إنتاج سلالات مرغوبة عن طريق التهجين
المقارنة بين مردودية إنتاج سلالتين في نفس الشروط ليستنتج وجود عوامل خارجية تؤثر في إنتاج الكتلة الحيوية من خلال الوثيقة 1 ص 138.
تتميز قطعتي الأرض المزروعتين بالتماثل من
حيث الخصائص الفيزيوكيميائية وحظيتا بنفس العناية (العوامل الخارجية) إلا أن إحداهما
زرع فيها قمح محلي فكان مردودها 25 قنطار/هكتار بينما القطعة الثانية زرع فيها قمح
مكسيكي فكان مردودها 75 قنطار/هكتار.
نستنتج أنه بالإضافة إلى العوامل الخارجية
هناك عوامل داخلية تؤثر على إنتاج الكتلة الحيوية.
طرح مشكل كيفية تحسين العوامل الداخلية (الوراثية) للحصول على سلالات مرغوبة من أجل تحسين نوعية وكمية إنتاج الكتلة الحيوية.
كيف يتم تحسين العوامل الداخلية (الوراثية)
للحصول على سلالات مرغوبة من أجل تحسين نوعية وكمية إنتاج الكتلة الحيوية؟
اقتراح فرضيات انطلاقا من المكتسبات (السنة رابعة متوسط) حول دور النواة والصبغيات في حمل العوامل الوراثية وانتقالها عبر الأجيال المتعاقبة.
يتمثل دور النواة في أنها مقر تواجد الصبغيات
التي تحمل العوامل الوراثية فعند تشكل الأمشاج الذكرية والأنثوية تنفصل الصبغيات
المتماثلة وعند الإلقاح تجتمع من جديد، وبذلك تنتقل الصفات عبر الأجيال.
ومنه الفرضيات هي:
يتم المزاوجة بين سلالات مختلفة لجمع الصفات
المرغوبة.
يتم مزاوجة أفراد السلالة المتوفرة لإكثارها
وتحقيق الاكتفاء.
تقديم مفهوم المورثة والأليل انطلاقا من مخطط يوضح انتقال الصبغيات أثناء التكاثر الجنسي.
تكون الصبغيات المتماثلة في شكل أزواج في
الخلية ثنائية الصيغة الصبغية ثم تفترق أثناء تشكل الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية
لتصبح منفردة ثم تجتمع الصبغيات المتماثلة من جديد أثناء الإلقاح لتكون بويضة
ملقحة ثنائية الصيغة الصبغية.
المورثة: هي موقع محدد من الصبغي تشترك فيه
جميع أفراد النوع الواحد.
الأليل: هو أحد أشكال المورثة الذي يمتلك أحد
أفراد النوع والذي يعطي صفته الظاهرية.
إثبات دور التهجين بين السلالات في استحداث سلالات مرغوبة وبالتالي تحسين الإنتاج انطلاقا من الوثيقة 4 ص 143 والوثيقة 5 ص 144 والوثيقة 6 ص 145
الوثيقة 4 ص 143
تكون السلالة الأولى قليلة الحب غزيرة
المدخرات والسلالة الثانية كثيرة الحب فقيرة المدخرات، وبما أن أزهار القمح خنثوية
(تحتوي أعضاء ذكرية وأنثوية) وتفتح الزهرة يحدث بعد نضج الأعضاء التكاثرية فإن
نبات القمح إجباري التلقيح الذاتي، لذلك يتم تلقيح بويضات السلالة الأولى بحبوب
الطلع للسلالة الثانية، كما يتم تلقيح بويضات السلالة الثانية بحبوب الطلع للسلالة
الأولى، وهو ما يعرف بالتلقيح الخلطي الاصطناعي.
عند جني المحصول نتحصل على بذور الجيل الأول،
وعند زرعها نتحصل على سنابل الجيل الأول التي تكون كثيرة الحب غزيرة المدخرات.
نستنتج أنه تم جمع الصفات المرغوبة (صفة كثرة
الحب وصفة غزارة المدخرات) في سلالة جديدة هي الجيل الأول عن طريق التهجين.
الوثيقة 5 ص 144
نلاحظ أن النمط الظاهري للآباء هو كثيرة الحب
فقيرة المدخرات للسلالة الأولى وقليلة الحب غزيرة المدخرات للسلالة الثانية.
النمط الوراثي للآباء ك ك ف ف للسلالة الأولى، وللسلالة الثانية ق ق غ غ
أمشاج الأبوين هي ك ف للسلالة الأولى وللسلالة
الثانية ق غ
النمط الوراثي لهجناء الجيل الأول هو ك ق غ ف ونمطه الظاهري هو كثيرة الحب غزيرة المدخرات
نستنتج أن التهجين سمح بجمع أليلات الصفات
المرغوبة (الأليل ك الخاص بكثرة الحب والأليل غ الخاص بغزارة المدخرات) في السلالة
الجديدة وهي سلالة الجيل الأول.
الوثيقة 6 ص 145
عند ترك سنابل الجيل الأول تتلقح ذاتيا حيث
تكون الأمشاج كالتالي: ك غ، ك ف، ق غ، ق ف
احتمالات الإلقاح تكون 16 احتمال تعطي 4
أنماط ظاهرية مختلفة في الجيل الثاني كالتالي:
* النمط الظاهري كثيرة الحب غزيرة المدخرات وأنماطها
الوراثية: ك ك غ غ، ك ك غ ف، ك ق
غ غ، ك ق غ ف. ونسبتها 9/16
* النمط الظاهري كثيرة الحب فقيرة المدخرات
وأنماطها الوراثية: ك ك ف ف، ك ق ف ف. ونسبتها 3/16
* النمط الظاهري قليلة الحب غزيرة المدخرات
وأنماطها الوراثية: ق ق غ غ، ق ق غ ف
ونسبتها 3/16
* النمط الظاهري قليلة الحب فقيرة المدخرات ونمطها
الوراثي: ق ق ف ف ونسبتها 1/16
نستنتج أن السلالة المرغوبة للجيل الأول لا
تحافظ على الصفات المرغوبة (هجينة).
الربط:
عند توفر صفات مرغوبة مفيدة اقتصاديا ككثرة الحب وغزارة المدخرات في نبات القمح في سلالات مختلفة، يتم المزاوجة بينها عن طريق التهجين الذي يسمح في بعض الحالات بالوصول إلى سلالة تجتمع فيها تلك الصفات المرغوبة فتكون تكاليف الإنتاج في سلالة واحدة أقل بكثير من تكاليف الإنتاج في سلالتين أو أكثر. إذن التهجين يسمح بتحسين الإنتاج.
التميِّيز من بين الأفراد الناتجة النمط الوراثي الجديد المسؤول عن النمط الظاهري المرغوب.
النمط الوراثي الجديد المسؤول عن النمط
الظاهري المرغوب (كثيرة الحب غزيرة المدخرات) هو:
ك ك
غ غ، ك ك غ ف، ك ق غ غ، ك ق
غ ف