Prosess av planter Avl: Meritter og nedbrytninger av planteavl

Prosess av planter Avl: Fortjeneste og nedbrytninger av plante Avl!

Planteavl er en vitenskap basert på genetikk og cytogenetikk. Det tar sikte på å forbedre den genetiske sminke av planteplanter. Forbedrede varianter utvikles gjennom planteavl. Målet er å forbedre utbytte, kvalitet, sykdomsresistens, tørke og frosttoleranse og andre egenskaper av avlingene.

Planteavl har vært avgjørende for å øke landbruksproduksjonen. Noen velkjente prestasjoner er utvikling av semi-dwarf hvete- og risvarianter, noblisering av indiske canes og produksjon av hybrid- og sammensatte varianter av mais, jowar og bajra. De forbedringene som er gjort i planteplanter så langt representerer bare en liten del av de mulige forbedringene.

Det er betydelig mulighet for ytterligere modifisering av dagens avlinger. Det antas at den genetiske sminke av plantene kan modifiseres i mye større grad enn vi vanligvis setter pris på. Videre har avl av flere avlinger, som pulser og oljefrø, ikke vært så intensiv som hvete og ris. Mye forbedringer i utbytter og andre egenskaper kan gjøres i disse avlingene. Planteoppdrett, sammen med bedre avlinger, er det eneste svaret på den stadig økende etterspørselen etter matkorn.

utvalg:

I selvbestøvede avlinger tillater seleksjon bare reproduksjon i de plantene som har de ønskelige egenskapene. Dette oppnås ved å heve neste generasjon fra frø produsert av de valgte plantene bare; frø fra de gjenværende plantene blir avvist. Utvalget er i hovedsak basert på fenotypen av planter. Følgelig avhenger effektiviteten av valget i hovedsak av i hvilken grad fenotypene av planter reflekterer deres genotyper.

Valg har to grunnleggende egenskaper eller begrensninger. Først er valg bare effektivt for arvelige forskjeller; dens effektivitet er sterkt påvirket av arvelighet av karakteren under utvelgelse. For det andre oppretter ikke valg nye variasjoner; Den bruker bare variasjonen som allerede finnes i en befolkning.

Utvelgelse i kryssbestemte arter er i stand til å endre gen- og genotypefrekvenser, produsere nye genotyper på grunn av de forandrede genfrekvensene, forårsake et skifte i gjennomsnitt i retning av utvelgelse, og endre variasjonen av befolkningen til en viss grad. Størrelsen på disse effektene er påvirket av antall gener som styrer karakteren, graden av dominans, arten av genhandling og i stor grad arvelighet.

Selvpollinerte avlinger:

Ved massevalg velges et stort antall planter med tilsvarende fenotype og deres frø blandes sammen for å utgjøre det nye variasjonen. Planten er valgt ut fra deres utseende eller fenotype. Derfor er valg utført for lett observerbare tegn som plantehøyde, øretype, kornfarge, kornstørrelse, sykdomsresistens, dyrkingskapasitet etc. Noen ganger kan planteutbyttet bli brukt som et kriterium for utvelgelse.

Hvis befolkningen har variasjon for kornegenskaper som frøfarge og frøstørrelse, kan det utvelges valg for dem før frøene fra utvalgte planter blandes sammen. Vanligvis blir de plantene som velges i massevalg, ikke utsatt for avkomstest. Men Allard (1960) opprettholder avkommetesten skal gjøres. Det nye sortimentet testes i utbytteforsøk før det slippes ut.

Når et stort antall er valgt, er langvarig testing generelt ikke nødvendig. Massevalg er enkelt, enkelt og mindre krevende. Utgivelsen av det nye sorten krever mindre tid og kostnad enn i tilfelle av purelines. Fremskritt under massevalg er generelt liten, utviklet sort er ikke like jevnt som en pureline, og når avkomstest ikke er gjort, er avlverdien av de valgte plantene ikke kjent.

Søknader av massevalg:

Ved selvbestøvede avlinger har massevalg to store bruksområder.

1. Forbedring av lokale varianter:

Massevalg er nyttig for forbedring av lokale varianter av land, desi eller lokale varianter av selvbestøvte avlinger. De lokale varianter er blandinger av flere genotyper som varierer i blomstrings- eller modenhetstid, sykdomsresistens, plantehøyde etc. Mange av disse plantetyper vil være dårligere og lave resultater. Som et resultat ville de redusere ytelsen til det lokale variasjonen. Derfor vil eliminering av dårlige plantetyper gjennom massevalg forbedre ytelsen og ensartetheten av sorten.

2. Rensing av eksisterende purelinvarianter:

Pureliner har en tendens til å bli variabel med tiden på grunn av mekaniske blandinger, naturlig hybridisering og mutasjon. Det er derfor nødvendig at renheten av pureline-varianter opprettholdes gjennom vanlig massevalg.

Merits of Mass Selection:

1. Siden et stort antall planter er valgt, endres ikke tilpasningen av den opprinnelige variasjonen. Det er generelt akseptert at en blanding av nært beslektede pureliner er mer stabil i ytelse over forskjellige miljøer enn en enkelt pureline. Dermed er sorter som er utviklet gjennom massevalg, sannsynligvis større tilpasset enn purelines.

2. Ofte er det ikke nødvendig med omfattende og langvarige avkastningsforsøk, og dermed reduseres tid og kostnad som trengs for å utvikle et nytt utvalg.

3. Massevalg beholder betydelig genetisk variabilitet. Derfor vil et annet massevalg etter noen år være effektivt for å forbedre sorten ytterligere.

Demerits of Mass Selection:

1. Varianter utviklet gjennom massevalg viser variasjon og er ikke like jevne som pureline varianter. Derfor er slike varianter generelt mindre likte enn pureline-varianter.

2. Forbedringen gjennom massevalg er generelt mindre enn det gjennom purelinevalg. Det er fordi minst noen av plantenavkomene som utgjør det nye sorten, vil være dårligere enn den beste pureline som kan velges blant dem.

3. I fravær av avkomstest er det ikke mulig å avgjøre om de valgte plantene er homozygote. Selv i selvbestøvede arter oppstår en viss grad av kryssbestøvning. Dermed er det en viss sjanse for at noen av plantene kan være heterozygote. Det er heller ikke kjent om fenotypisk overlegenhet av de valgte plantene skyldes miljøet eller genotypen.

4. På grunn av populariteten til pureline-varianter, er massevalg vanligvis ikke brukt til forbedring av selvbestøvte avlinger. Men det er en rask og praktisk metode for å forbedre gamle lokale varianter i områdene eller avlingene der oppdrettsforbedringer nettopp har begynt.

5. Massevalg utnytter variasjonen som allerede finnes i en variasjon eller populasjon. Dermed er massevalg begrenset av det faktum at det ikke kan generere variabilitet.

Purelinevalg:

En pureline er avkom av en enkelt, homozygot selvbestøvet plante. Som et resultat har alle individer i en pureline identisk genotype, og enhver variasjon i en pureline er utelukkende på grunn av miljøet. Ved purelinevalg velges et stort antall planter fra en selvbestøvet avling og høstes individuelt; individuelle planteavkomster fra dem vurderes, og det beste avkom er utgitt som et pureline-utvalg. Derfor er purelinevalg også kjent som individuelle plantevalg.

Bruk av purelines:

En overlegen pureline kan brukes som en variasjon. En pureline som ikke er egnet til utgivelse som et utvalg, kan tjene som forelder i utviklingen av nye hybridvarianter. I studier på spontane eller induserte mutasjoner, spesielt de som påvirker kvantitative tegn, må pureliner brukes. I mange biologiske undersøkelser, som medisin, immunologi, fysiologi, biokjemi etc., er bruk av svært innavlede linjer (nesten pureliner) av mus, marsvin etc. nødvendig. Dette gjøres for å unngå genetisk variasjon i forsøksmaterialet slik at effekten av behandlinger lett oppdages.

Purelinevalg har flere anvendelser for forbedring av selvbestøvte avlinger. Det brukes til å forbedre lokale eller desi varianter, gamle pureline varianter og introduserte varianter. Fordeler med Pureline-utvalg

1. Purelinevalg oppnår maksimal mulig forbedring i forhold til den opprinnelige variasjonen. Dette skyldes at varianter er den beste pureline til stede i befolkningen.

2. Purelin-varianter er ekstremt jevne siden alle plantene i sorten har samme genotype. Et slikt ensartet utvalg er lett identifisert i frøsertifiseringsprogrammer.

Ulemper med Pureline Selection:

1. Varianter utviklet gjennom purelinevalg har generelt ikke bred tilpasning og stabilitet i produksjonen besatt av lokale eller desi-varianter hvorfra de er utviklet.

2. Prosedyren for rentelinjevalg krever mer tid, rom og dyrere utbytteforsøk enn massevalg.

3. Den øvre grensen for forbedring er satt av den genetiske variasjonen som er tilstede i den opprinnelige befolkningen.

Krysspollinerte avlinger:

Kryss pollinerte avlinger viser generelt moderat til alvorlig innavlsdepresjon. Følgelig må innfødning unngås eller holdes til et minimum i en kryssbestemt art. Individuelle planter fra slike avlinger er svært heterozygote og avkom fra slike avlinger vil være heterogene og vanligvis forskjellige fra foreldreplanten grunnet segregering og rekombination. Derfor kan ønskelige gener sjelden settes ved valg i kryssbestemte populasjoner, unntatt kvalitative egenskaper og kanskje for lett observerbare kvantitative tegn med høy arvelighet.

Oppdretteren har derfor til hensikt å øke frekvensen av ønskelige alleler i populasjonene. Utvalget kan være basert på fenotype uten avkommetest, for eksempel massevalg eller på fenotype samt avkomstesting, f.eks. Avkommevalg og tilbakevendende valg.

Massevalg:

Ved massevalg er en rekke planter valgt ut fra deres fenotype, og det frøbestemte frøet fra dem løses sammen for å øke neste generasjon. De valgte plantene får lov til å åpne pollinere, dvs. å mate i tilfeldig tilfelle, inkludert en viss grad av selvtillit. Således er massevalg bare basert på mors mor, og det er ingen kontroll på pollenforelder. Utvalg av planter er basert på fenotype og ingen avkomstest utføres.

Utvelgelsessyklusen kan gjentas en eller flere ganger for å øke frekvensen av gunstige alleler; Et slikt utvalgsskjema er generelt kjent som fenotypisk tilbakevendende utvelgelse. Effektiviteten av massevalg avhenger hovedsakelig av antall gener som kontrollerer karakteren, genfrekvensene og, viktigere, arvelighet. Massevalg er enkelt, tar mindre tid og er svært effektiv for å forbedre tegn med høy arvelighet. Modifikasjoner av massevalg som tar hensyn til variasjonen på grunn av miljøet, er effektive for å forbedre tegn med lav arvelighet også. Det er imidlertid bare basert på den kvinnelige foreldre.

Utvalg med avkommetest-avkomvalg:

I dette valget velges planter på grunnlag av deres fenotype og utsatt for avkomstesting. Avkommet til avkommetest kan oppnås ved åpen pollinering, selvbestøvning, kryssing med et åpent pollinert utvalg, en hybrid eller en innavlet. Overlegen avkom er identifisert; fenotypisk overlegne planter fra disse avkomene er valgt og utsatt for avkomstester. Utvalgssyklusen kan gjentas flere ganger.

Det finnes flere modifiserte ordninger for avkomvalg: tilbakevendende utvalgssystemer er forbedringer på disse ordningene. Avkomvalg er relativt enkelt, og er basert på avkomstest, men det er ingen kontroll på pollenforeldrene, og ofte tar disse ordene lengre tid enn massevalg.

Tilbakevendende valg:

Ideen om tilbakevendende valg ble først foreslått av Hayes og Garber i 1919 og uavhengig av Øst og Jones i 1920. Imidlertid ble det utviklet kohesive avlsordninger med tilbakevendende utvalg i 1940-årene, spesielt etter 1945 da Hull foreslo at tilbakevendende valg kan være nyttig for å forbedre spesifikk kombinering evnen. Tilbakevendende utvalgsordninger baserer utvalget på avkomstester og utøver stiv kontroll på pollinering.

Frøene til avkommetest er oppnådd ved selvgående (enkelt tilbakevendende utvalg), eller ved å krysse til en tester med bred genetisk base (tilbakevendende valg for generell kombinasjonsevne, RSGCA) eller til et innavlet (gjentatt utvalg for spesifikk kombinasjonsevne, RSSCA ); I gjensidig tilbakevendende utvalg (RRS) brukes to kildepopulasjoner som testere for hverandre. De valgte plantene er selfed så vel som krysset til riktig tester.

Testkorsfrøet brukes til avprøvning av avkom. Planter som produserer avkom er identifisert ved avkomstester, selvkrevde frø fra disse plantene er plantet i en kryssblokk. Alle mulige intercrosses er laget blant disse avkomene. Like mengder frø fra alle sammenkryssene blandes for å produsere befolkningen for den første tilbakevendende utvalgssyklus. Det første gjentatte valget består av en gjentakelse av operasjonene som er skissert ovenfor.

Enkelt tilbakevendende valg er effektivt for å forbedre tegn med høy arvelighet. Gjentatt utvalg for GCA er svært effektivt for å forbedre GCA så vel som utbyttet til de utvalgte populasjonene, mens det for SCA forbedrer SCA og gir evne. Gjensidig tilbakevendende utvalg ville forbedre GCA, SCA og gi evne til de to kildepopulasjonene i forhold til hverandre.

Gjensidig tilbakevendende utvelgelse forventes å være enten lik eller overlegen til de andre gjentatte utvalgssystemene under forskjellige genetiske situasjoner som strekker seg fra fullstendig dominans til overdominans. Men i de fleste praktiske situasjoner vil gjensidig utvalg være overlegen til gjentatte valg for GCA og SCA.