Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_21_17 Název materiáluŠlechtitelství rostlin AutorJana Lagnerová Tematická oblastBiologie 1 Tematický okruhGenetika Ročník4 Datum tvorbyříjen 2012 Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

VYUŽITÍ GENETIKY V PRAXI a)v klasické plemenitbě živočichů b)v klasickém šlechtitelství rostlin c)ve šlechtění mikroorganismů d)v genovém inženýrství 11

ŠLECHTITELSTVÍ ROSTLIN Cíle šlechtitelské práce : zvýšení kvality produktů — obsahu lepku a proteinů v obilovinách — škrobu v bramborách — sacharózy v řepě — glukózy a fruktózy v ovoci,.... zvýšení výnosu plodiny z obdělávané půdy — zvětšení požadované části rostliny — zvýšení počtu semen v obilce — zkrácení vegetační doby

ŠLECHTITELSTVÍ ROSTLIN Cíle šlechtitelské práce : zvýšení či vytvoření odolnosti — proti chorobám — škůdcům — mrazu, chladu — herbicidům — k vypadávání semen,... zlepšení vlastností pro pěstování a sklizeň — současné dozrávání plodin na poli — snížení poléhavosti, …  vždy musí jí o úpravu DĚDIČNOU !!!!, tzn. jde o zásah do GENOTYPU 22

ŠLECHTITELSTVÍ ROSTLIN Metody šlechtitelské práce : Běžně využívanými metodickými přístupy ve šlechtění jsou 1. selekce 2. hybridizace (křížení) 3. vyvolání mutace 4. manipulace s počtem chromozomů K netradičním přístupům patří kultivace buněk a orgánů rostlin ve sterilních podmínkách transgenoze

ŠLECHTITELSTVÍ ROSTLIN 1. selekce = výběr vhodných jedinců (z hlediska lidských zájmů) výběr pozitivní - výběr těch jedinců, kteří nejlépe odpovídají záměrům šlechtitele negativní - odstranění jedinců z populace, kteří nemají požadovanou vlastnost výběr přímý - kritériem je sledovaný znak (počet obilek v klasu,...) nepřímý - kritériem je znak, který ovlivňuje sledovaný znak (délka internodií obilovin ovlivňuje poléhavost - ta je sledovaným znakem)

ŠLECHTITELSTVÍ ROSTLIN 2. hybridizace = křížení vnitro- i mezidruhové (petržel a celer  pastiňák) jílek a kostřava  Festulolium probíhá v genetických školkách, kde jsou a) původní divoké druhy b) mutanti c) vyšlechtěné odrůdy - u nich probíhá tzv. udržovací šlechtění

ŠLECHTITELSTVÍ ROSTLIN 3. mutageneze zemědělsky výhodné alely jsou získány indukovanými mutacemi ionizujícím zářením chemickými mutageny nevýhoda : zmutované alely jsou většinou recesivní  proto je nutno vypěstovat recesivní čistou linii  teprve pak se projeví ve fenotypu

ŠLECHTITELSTVÍ ROSTLIN 4. genomové manipulace a) polyploidizace - u většiny (ne u všech !!!) rostlinných druhů jsou buňky větší  i celé rostliny jsou větší  vyšší výnosy př. : divoce rostoucí pšenice Triticium monococcum má v somatické buňce 14 chromozómů ve starověkém Egyptě vyšlechtili Triticium spelta má v somatické buňce 28 chromozómů a větší zrna než Triticium monococcum dnes pěstovaná pšenice Triticium vulgare má v somatické buňce 42 chromozómů

ŠLECHTITELSTVÍ ROSTLIN 4. genomové manipulace příklady dalších polyploidních rostlin Jetel luční (Trifolium pratense) = jetel červený tetraploidní (až o 40% vyšší výnosy než diploidní) vinná réva meloun (lubenice),... 44 Triticium vulgare 33 55

ŠLECHTITELSTVÍ ROSTLIN 4. genomové manipulace b) haploidizace - nezralá pylová zrna se pěstují mimo prašník (in vitro) - z každého vypěstují haploidní embryo (bez oplození) - následně celou haploidní rostlinu s květy a gametami po následné diploidizaci jsou získané linie homozygotní ve VŠECH !!! genech takto šlechtěna např. řepka olejka 66

ŠLECHTITELSTVÍ ROSTLIN 5. heteroze = jev, kdy hybridi (heterozygoti) jsou větší a silnější než rodiče čistých linií (homozygoti) objevena empiricky dnes využívána při šlechtění kukuřice rajčat některých dalších druhů zeleniny,... zajímavost: u cukrovky vykazují heterózní efekt hybridi získaní křížením diploidů s tetraploidy!!!

Použité zdroje: Hančou, H. & Vlková, M. Biologie I. v kostce, dotisk 2. vydání. Havlíčkův Brod: Fragment, s. ISBN Jelínek, J. & Zicháček, V. Biologie pro gymnázia, 7. rozšířené vydání. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, s. ISBN Sokolovskaja, B. Ch, Pikálek Petr. Genetika v příkladech, 3. doplněné vydání. Praha: SPN, – Šmarda, Jan. Genetika pro gymnázia, 1. vydání. Praha: Fortuna, s. ISBN Nečásek, Jan. Genetika, 1. vydání. Český Těšín: Scientia, s. r. o., s. ISBN

Použité obrázky: [1] MORAVEC, Tomáš. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na [2] POLLINATOR. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na ng=cs [3] ENDERSEN, Dag Terje Filip. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na _L.%29_at_Alnarp_1.jpg?uselang=cs [4] DARKONE. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na ense.jpg/205px-Rotklee_Trifolium_pratense.jpg?uselang=cs

Použité obrázky: [5] DRAGONFLYIR. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na iran.JPG/180px-Abhar-iran.JPG?uselang=cs [6] sv:user:Jochr. Wikimedia Commons [online]. May [cit ]. Dostupný na lang=cs