Селекция - ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

Селекция - это наука о выведении новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Она стала развиваться одновременно с началом одомашнивания животных и искусственного разведения растений. В селекции любых организмов основное направление - увеличение продуктивности вида.

Центры происхождения культурных растений

H. И. Вавиловым было выделено восемь центров происхождения культурных растений:

1) южноамериканский - фасоль, томат, арахис, картофель;

2) среднеамериканский -- кукуруза, фасоль, табак, какао, красный перец, тыква;

3) африканский: кофе, арбуз, хлопчатник;

4) средиземноморский - оливковое дерево, капуста, брюква;

5) переднеазиатский - пшеница, рожь, ячмень, овес, чечевица;

6) среднеазиатский - горох, морковь, лук, виноград, лен;

7) индонезийско-индокитайский - банан, сахарный тростник;

8) китайско-японский - рис, просо, соя.

Все они совпадают с древнейшими очагами цивилизации.

Методы селекции

Основным методом селекции является искусственный отбор. Благодаря ему появилось множество пород домашних животных и сортов культурных растений.

Ч. Дарвин различал два вида искусственного отбора: бессознательный и сознательный.

1. Бессознательный (стихийный) отбор действовал на самых ранних этапах одомашнивания. Он не имеет четкой методики, так как основным свойством, по которому отбирали животных и растения, была способность размножаться под контролем человека.

2. Сознательный (методический) отбор основан на применении различных методов с целью улучшения каких-либо характеристик растений и животных. Выделяют два типа сознательного отбора - массовый и индивидуальный.

Массовый отбор проводится по внешним, фенотипическим признакам в популяциях. Однако по внешним признакам не всегда можно определить лучший генотип. Индивидуальный отбор введен в селекцию в XIX в. Главный принцип этого отбора - оценка отбираемых растений или животных по потомству.

Преимущество индивидуального отбора над массовым - точность оценки генотипа при анализе индивидуальных качеств потомков. Массовый отбор эффективен, когда выделяют особей по просто наследуемым признакам (белый или красный цветок, безрогое или рогатое животное и т. п.). Но при отборе по сложно наследуемым признакам (число зерен в колосе, жирность молока и т. п.), более эффективен индивидуальный отбор, так как в данном случае нужна предельно точная оценка генотипа.

Гибридизация — это скрещивание разных организмов с целью получения определенных признаков. При этом подбирают необходимые родительские

пары, используют в качестве исходного материала дикие формы или искусственно выведенные группы.

Существует близкородственное (инбридинг) и неродственное скрещивание. При близкородственном скрещивании повышается гомозиготность особей, что закрепляет нужные признаки. Однако иногда при таком скрещивании у потомства проявляются рецессивные мутации и снижается жизнеспособность. Неродственное скрещивание (или отдаленная гибридизация) - это скрещивание организмов, относящихся к разным видам и даже родам. Таким способом получен мул (гибрид лошади и осла), хонорик (гибрид хорька и норки) и т. д.

При гибридизации иногда имеет место явление гетерозиса — повышенная жизнеспособность и урожайность (плодовитость) потомков по сравнению с родительскими формами.

Полиплоидизация - это получение полиплоидных организмов. Данный метод в основном используется в селекции растений. Полиплоидные особи более урожайны, у них выше устойчивость к неблагоприятным факторам среды, они более жизнеспособны. Также полиплоидию используют для восстановления плодовитости гибридов, полученных при отдаленной гибридизации. В 1924 г. Г.Д. Карпеченко с помощью полиплоидии создал капустно-редечный гибрид. С использованием полиплоидии был получен пшенично-ржаной гибрид - тритикале.

Искусственный мутагенез основан на использовании мутаций в селекции. Объекты обрабатывают химическими реагентами или различными видами излучений. Среди мутаций, полученных таким путем, многие являются полезными и применимы в дальнейшей селекции.