Моногибридное скрещивание помидоровЗеленцов Д

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №8»
городского округа город Кумертау
Республики Башкортостан
Учебно-исследовательский проект
«Моногибридное
скрещивание
помидоров»
Авторы:
Зеленцов Денис Сергеевич.
Разяпова Карина Радиковна.
Научный руководитель:
Учитель биологии
Валиев Хасан Бакирович
Кумертау 2011
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
3
1. Основная часть
6
1.1 Томаты
6
1.2 Подготовка семян
7
1.3 Расстояния при высадке рассады помидоров
7
1.4 Способы высадки рассады помидоров
8
1.5 Цветение
9
1.6. Плоды
10
2. Вывод
11
Список использованной литературы
12
Приложение
13
3
Введение
Человек
всегда
пытался
выяснить
закономерности
наследования
признаков. Талантливые селекционеры на основе многолетней практики
получали именно те свойства, какие они хотели видеть у нового сорта растений
или породы животного (масть лошади, форму тела собаки, голубя, длину хвоста
петуха и пр.). Однако долго никому не удавалось объяснить, как генетическая
информация передается от родителей к потомкам. Лишь в середине XIX в. в
чешском городе Брно монах Г. Мендель благодаря генетическим опытам
ответил на данный вопрос. Мендель хорошо продумал условия проведения
генетических опытов и выбрал очень удачный объект исследования – горох
посевной. В результате многолетних предварительных опытов он отобрал из
множества сортов гороха чистые линии, которые различались по ряду
контрастных признаков. Сначала он изучал наследование одной пары
контрастных вариантов только одного признака. Скрещивание, в котором
родители отличаются по одному признаку, Мендель называл моногибридным.
Изучив проявление одного дискретного признака, различия по которому
наследуются альтернативно, он перешел к изучению передачи двух признаков
(дигибридное
скрещивание),
а
затем
трех
признаков
(тригибридное
скрещивание). Проверяя свои выводы путем многочисленных экспериментов и
количественного учета всех типов полученных гибридов, а затем тщательно
анализируя полученные результаты, исследователь выявлял закономерности
наследования признаков.
Первый
закон
Менделя.
Сначала
были
проведены
опыты
по
скрещиванию гороха с пурпурными и белыми цветками. Мендель опылял
пурпурные цветки пыльцой белых цветков и наоборот. При таком скрещивании
двух генетически разных сортов получилось смешанное потомство – гибриды
первого поколения.
4
Мендель обнаружил, что от скрещивания сортов гороха с пурпурными и
белыми цветками все растения в первом поколении получились одинаковыми
(единообразными) – с пурпурными цветками . (приложение 1)
Мендель
сделал гениальное предположение о
том, что
каждый
наследуемый признак передается своим фактором (впоследствии названным
геном). В чистых линиях гороха у каждого родителя ген несет один признак:
цветок или белый, или пурпурный. В гибридах одновременно содержатся
признаки обоих родителей, но внешне проявляется только один из них, более
"сильный". Такой "сильный" признак он назвал доминантным (лат. dominantis
– "господствующий"), а "слабый" – рецессивным (лат. Recessus – "удаление").
В случае с пурпурными и белыми цветками гороха доминантным признаком
оказалась пурпурная окраска цветков, а рецессивным – белая окраска.
Для обозначения признаков Мендель ввел буквенную символику,
используемую и в настоящее время. Доминантные гены он обозначал
заглавными, а рецессивные – теми же, но строчными буквами латинского
алфавита. Так, пурпурную окраску цветка гороха (доминантный признак) он
обозначил А, а белую окраску цветка (рецессивный признак) – а. Родителей он
обозначил Р, скрещивание – знаком "x", а гибриды первого поколения – F1
Рассмотрим
генотип
родителей
в
данном
опыте.
Чистые
сорта
характеризуются однородностью парных (аллельных) генов, т.е. родительские
особи (Р) содержали задатки (аллельные гены) только одного типа: или
рецессивные
(аа),
или
доминантные
(АА).
Такие
особи
называют
гомозиготными (от греч. homos – "одинаковый" и "зигота"), а особи с разными
наследственными задатками (Аа) называют гетерозиготными (от греч. heteros –
"иной" и "зигота").У растений с белыми цветками оба аллельных гена
рецессивны,
т.е.
гомозиготны
по
рецессивному
признаку
(аа).
При
самоопылении такое потомство во всех последующих поколениях будет
исключительно с белыми цветками. Родительские растения с пурпурными
цветками несут одинаковые аллельные гены – это гомозиготы по доминантному
5
признаку (АА), и их потомки всегда будут пурпурными. При скрещивании
гибриды первого поколения получают в каждой аллели по одному гену от обоих
родителей. Но у таких гибридов проявляется только доминантный признак
(пурпурные цветки), а рецессивный (белые цветки) замаскирован. Поэтому все
гибриды первого поколения выглядят одинаково – пурпурными. Эта же
закономерность наблюдалась и в опытах по другим признакам: у всех гибридов
первого поколения проявляется только один, доминантный признак, а второй,
рецессивный, как бы исчезает. Выявленную закономерность Мендель назвал
правилом доминирования, которое теперь называют законом единообразия
гибридов первого поколения или первым законом Менделя.
ЦЕЛЬ:
Цель работы заключается в том, чтобы подтвердить, что при скрещивании
родителей чистых линий, различающихся по одному контрастному признаку,
все гибриды первого поколения окажутся единообразными, в них проявится
признак только признак одного из родителей на примере помидоров.
ЗАДАЧИ:
1. Вырастить растения разных сортов, различающихся по цвету
плодов.
2. Скрестить данные сорта растений.
3. Сравнить полученные гибриды с родительскими формами.
4. Сделать выводы.
6
1.Основная часть.
1.1 Томаты
Томаты выделяются среди овощей высокими вкусовыми качествами и
наличием большого количества аскорбиновой кислоты и каротина, яблочной и
лимонной кислот, минеральных солей, Сахаров и ароматических веществ.
Содержание питательных веществ в плодах во многом зависит от
особенностей сорта, места выращивания, приемов агротехники, погодных
условий года и других факторов.
В среднем томаты содержат (в % на сухую массу): воды — 93,8, сухого
вещества — 6,8, в том числе Сахаров — 3, кислот (яблочной) — 0,5; клетчатки
— 0,8, белков — 1,0, минеральных
веществ — 0,6; витаминов (мг на 100 г
сырой массы): С — 25, B1 — 12, В3 —
7, каротина — 2. Количество калия в
них достигает 316 мг, натрия — 125,
кальция — 43, магния — 51, железа —
0,6, фосфора — 20. Суточную норму
витамина С для взрослого человека
обеспечивают 125—150 г свежих томатов, витамина А — 108—240 г.
Томаты — однолетнее растение, но если сохранить их от морозов, то они
будут расти и плодоносить больше года. Стебель томатов травянистый, сочный,
во влажной среде дает дополнительные корни, с возрастом становится грубым.
В пазухах листьев стебель образует много побегов-пасынков, которые
способны давать новые побеги. Если их своевременно не удалять, растение
сильно раскустится в ущерб урожаю. Есть сорта слабо ветвящиеся и, наоборот, с
сильным ветвлением.
Томаты, как правило, самоопыляются, но нередко в опылении участвуют
шмели. При пониженной температуре или в пасмурную дождливую погоду
7
цветки почти не опыляются. В жаркую погоду, когда температура воздуха выше
30°, пыльца у некоторых сортов становится стерильной.
1.2 Подготовка семян.
(Приложение 2) Семена сортируют, погружая их в 3—5% раствор
наваренной соли (30—50 г на литр воды). Утонувшие обеззараживают в течение
15—20 минут в 1% растворе марганцовокислого калия или 30 минут в 20%
растворе соляной кислоты. Затем промывают в чистой воде.
Для ускорения созревания плодов и их устойчивости к болезням семена
замачивают в растворе, содержащем макро и микроэлементы. На литр раствора
идет 0,2 г аммиачной селитры, 0,5 г суперфосфата, 0,3 г калийной соли, 0,1 г
медного купороса, 0,05 г сернокислого марганца, 0,04 г борной кислоты, 0,4 г
сернокислого
молибденовокислого
цинка,
аммония.
0,1г
В
растворе семена выдерживают 6 часов,
затем подсушивают.
В ящик размером 50 × 35 × 8—10
см сеют до 12 рядов, 3—4 см в
междурядье и 1—1,5 см между семенами. Затем присыпают землей (слоем до 1
см), поливают теплой водой и, чтобы земля не пересыхала, накрывают бумагой,
пленкой или стеклом. До всходов ящики держат при температуре 20—25 °
(можно недалеко от батарей отопления). При появлении всходов (чтобы они не
вытягивались) ящик держат в светлом месте (например, на подоконнике) и на
4—7 дней снижают температуру до 12—15 °. Когда сеянцы окрепнут,
температуру можно повысить: в солнечные дни — до
20—25 °, в пасмурные — 18—20 °, ночью — до 10 °.
1.3 Расстояния при высадке рассады
помидоров.
8
При посадке рассады следует оставлять междурядья не менее 60 см, чтобы
растения
можно
определяются,
было
прежде
окучивать.
всего,
Расстояния
степенью
же
плодородия
между
почвы,
растениями
а
также
обеспеченностью растений влагой, сортовыми особенностями и условиями
формирования растений.
Установлено, что чем больше густота растений при достаточном
обеспечении их питательными веществами и водой, тем раньше наступает
плодоношение и тем выше урожай помидоров. Под растительным пологом
увеличивается содержание углекислоты, повышается углеродное питание
растений, а в холодные ночи задерживается тепло, отдаваемое почвой, и быстрее
созревают плоды.
Загущенная посадка рассады помидоров,
до шести-семи растений на 1 кв. м при
формировании растений в один стебель и
оставлении двух кистей, ускоряет созревание
плодов на 5—7 дней и повышает урожай зрелых
плодов. Следовательно, рассаду помидоров в
этом случае при расстояниях между рядами 60
см можно высаживать на 25 см между растениями, а на плодородных почвах
даже на 20 см. При формировании же растений в два стебля и оставлении
четырех кистей рассаду можно высаживать на 25—30 см. На такие же
расстояния можно высаживать и штамбовые
сорта.
1.4
Способы
высадки
рассады
помидоров зависят, прежде всего, от качества
рассады. Если выращена горшечная рассада, и
она не переросла, то ее высаживают в лунки
вертикально. Если рассада безгоршечная и к
9
тому же переросшая, ее высаживают в бороздки глубиной 8—10 см наклонно,
засыпая стебель с нижними листьями влажной землей с тем, чтобы на стебле
появились придаточные корни, усиливающие питание растения.
При посадке горшечной рассады сначала в лунку вливают воду (слабый
раствор удобрений — 2 ложки на ведро воды), затем в лунку ставят горшочек с
рассадой, пока вода еще не впиталась в почву. Это предохраняет горшочек от
пересыхания.
Безгоршечную же рассаду высаживают в
бороздку,
затем
ее
поливают
раствором
удобрений и закрывают землей, слегка обжимая
ее вокруг растения. И в том и в другом случае
влажную почву прикрывают сухой. Наклон
растений надо делать к югу, чтобы солнечные
лучи скользили по стеблю, не обжигая его. Вода
для полива должна быть теплой, согретой на солнце.
1.5 Цветение.
Плодоношение у томата начинается через 2-2,5 месяца после посадки
рассады. Хотя томат - самоопыляющаяся культура. Самоопыле́ние (автогамия)
— тип опыления у высших растений. При самоопылении пыльца из пыльников
переносится на рыльце пестика того же самого цветка или между цветками
одного растения. Мы перенесли кисточкой пыльцу с сорта «Желтые лампочки»
на сорт «Черный принц»,таким образом мы переопылили два сорта помидоров
друг
с
другом.
Этот
процес,
который
мы
совершили,
называется
дигибридноескрещивание.Дигибридное скрещивание - скрещивание организмов,
различающихся по двум парам альтернативных признаков, например, окраске
цветков (белая или окрашенная) и форме семян (гладкая или морщинистая).
Если в дигибридном скрещивании разные пары аллельных генов
находятся в разных парах гомологичных хромосом, то пары признаков
10
наследуются независимо друг от друга (закон независимого наследования
признаков).
1.6 Плоды.
Прошло
некоторое время и мы получили скрещенные плоды они
изменились в цвете и форме.
11
Вывод
В ходе исследовательской работы мы получили гибридные плоды. И они
оказались все красными, что доказывает закон единообразия первого поколения
Г.Менделя.
На основе полученных гибридов мы собираемся получить второе
поколение и проверить закон расщепление Г.Менделя.
12
Список использованной литературы
1. «Генетика» Автор: Гуттман Б., Гриффите Э., Сузуки Д., Куллис Т.
2. «Современная генетика» Автор: Айала Ф., Кайгер Дж.
3. «70 видов овощей на огороде» (Шуин К. А.)
4. «Выращивание помидоров».Тяжельников А.Д.
5. http://foodsafety.com.ua/polza-pomidorov
6. http://www.gazetasadovod.ru/veg/832-uborka-urozhaya-tomatov.html
7. http://mudryisad.com.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=4&
Itemid=5
8. http://ru.wikipedia.org/wiki/Дигибридное_скрещивание.
9. http://www.gazetasadovod.ru/veg/832-uborka-urozhaya-tomatov.html
10.http://mudryisad.com.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=4&
Itemid
13
Приложение
Помидоры «желтые лампочки»
14
Помидоры «Черный принц»
Рассада томата.
15
Саженцы томатов.
Скрещенные с «Черным принцем», «Желтые лампочки»
16
Скрещенные томаты.
17