«Моногибридное скрещивание помидоров»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №8»

городского округа город Кумертау

Республики Башкортостан

Учебно-исследовательский проект

«Моногибридное скрещивание помидоров»

Авторы:

.

.

Научный руководитель:

Учитель биологии

Кумертау 2011

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

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.

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 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.

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 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 цинка, 0,1г молибденовокислого аммония. 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.

При посадке рассады следует оставлять междурядья не менее 60 см, чтобы растения можно было окучивать. Расстояния же между растениями определяются, прежде всего, степенью плодородия почвы, 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 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 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.

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.

Список использованной литературы

1.  «Генетика» Автор:

2.  «Современная генетика» Автор: Кайгер Дж.

3.  «70 видов овощей на огороде» ()

4.  «Выращивание помидоров».

5.  http://foodsafety. /polza-pomidorov

6.  http://www. *****/veg/832-uborka-urozhaya-tomatov. html

7.  http://mudryisad. /index. php? option=com_content&view=article&id=4&Itemid=5

8.  http://ru. wikipedia. org/wiki/Дигибридное_скрещивание.

9.  http://www. *****/veg/832-uborka-urozhaya-tomatov. html

10.  http://mudryisad. /index. php? option=com_content&view=article&id=4&Itemid

Приложение

Помидоры «желтые лампочки»

Помидоры «Черный принц»

Рассада томата.

Саженцы томатов.

Скрещенные с «Черным принцем», «Желтые лампочки»

Скрещенные томаты.