fbpx
Предметы

Селекция

  • Кто были первыми селекционерами?
  • Каким методом селекции вывели “черепашек ниндзя”?
  • Где находится семена абсолютно всех существующих растений?

Какие цветы вам нравятся? Белые пионы? Ярко-алые розы? Или может быть жёлтые тюльпаны?

Это лишь несколько примеров из множества цветов, которые были созданы или изменены человеком с помощью селекции для достижения желаемых характеристик. Каждый раз, когда мы любуемся красотой разноцветных цветов, мы видим результаты долгого и упорного труда селекционеров. В этой статье мы рассмотрим, как происходит процесс селекции и как он формирует мир  вокруг нас.

Селекция и ее методы.

Селекция — наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.

Основные методы селекции 
Искусственный отборГибридизация Мутагенез Полиплоидия 

Искусственный отбор

Искусственный отбор —  это процесс, который начался с появления человечества и с каждым веком становился всё более развитым и целенаправленным. 

Одним из самых первых примеров искусственного отбора является процесс одомашнивания волков, который привел к появлению собак. Тысячелетия назад люди начали приручать и разводить волков, выбирая самых дружелюбных, послушных и полезных для своих нужд. Этот процесс называется одомашнивание. Постепенно это привело к появлению различных пород собак, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики, от размеров и формы тела до характера и навыков.

Вместе с одомашниванием животных, люди также начали окультуривание растения, что тоже является формой искусственного отбора. Первобытные селекционеры отбирали растения с самыми вкусными или полезными свойствами, такими как большие плоды, высокая урожайность или легкость хранения, и использовали их семена для выращивания следующего поколения. 

Древние люди занимались этим без цели вывести какие-то конкретные породы или сорта, поэтому этот вид отбора называется бессознательным

Но уже с XVIII века селекционеры начали ставить перед собой конкретные задачи в выведении организмом, что называется методическим отбором.

В методическом отборе выделяют массовый и индивидуальный отбор. 

Массовый отбор представляет собой выбор большой группы особей с желаемыми характеристиками для последующего разведения и характерен для растений, в то время как индивидуальный отбор заключается в выборе конкретных особей с желаемыми признаками для размножения и характерен для животных. 

Также выделяют метод отбора производителей, который был разработан династией французских селекционеров Вильморен. В основе этого метода особь оценивается не только как обладатель полезных качеств, но и как их носитель, способный передавать их по наследству.

Искусственный отбор
Бессознательный Методический 
МассовыйИндивидуальный 

Гибридизация

Гибридизация — это процесс скрещивания растений или животных с целью создания новых комбинаций признаков. Делится на внутривидовую и межвидовую гибридизацию.

1. Внутривидовая гибридизация в свою очередь делится на:

  1. Инбридинг или близкородственное скрещивание. 

Суть метода: В селекции животных используют скрещивание родственных особей одного вида (братьев и сестер или родителей и потомства, в случае растений — самоопыление перекрестноопыляемых растений).

Результат: получение чистых линий — организмом, у которых потомство в ряду поколений единообразно по определенному признаку.

Минусы: из-за постоянного скрещивания близкородственных организмов происходит более частое проявление рецессивных гомозигот — инбредная депрессия. Это опасно тем, что они часто несут опасные наследственные заболевания. 

  1. Аутбридинг или неродственное скрещивание.

Суть метода: Происходит скрещивание организмов, не имеющих родственные связи, но принадлежащих одному виду.

Результат: Получение большого количества гетерозиготных организмов. Что позволяет поддерживать полезные качества и усиливать их проявление в следующих поколений.

У растений проявляется эффект гетерозиса — повышение урожайности и жизнеспособности у гибридов первого поколения, полученных при скрещивании чистых линий.

Минусы: Сложность выявления ненужных или даже вредных признаков, что не дает возможность убрать из разведения организмы, несущие рецессивные дефекты.

Также возникают трудности в прогнозировании качества будущего потомства.

2. Отдаленная гибридизация 

Суть метода: Скрещивание происходит между организмами разных видов или родов.

Результат: полученные гибриды сочетают признаки разных родительских форм.

Минусы: большинство таких гибридов оказываются стерильными, то есть не имеют возможности размножаться. Это происходит из-за того, что хромосомы разных видов отличаются по количественному и качественному составу. В связи с этим происходят нарушения мейоза во время гаметогенеза.

Примером может служить многим известный мул. Мул это гибрид от осла и лошади. От лошади наследуются крупные размеры, а от осла выносливость и темперамент.

Не менее удивительный пример — лигр — гибрид льва и тигрицы.

Гибридизация
ВнутривидоваяМежвидовая
ИнбридингАутбридинг 

Мутагенез

Мутагенез — получение индуцированных (полученных искусственно человеком) мутаций под действием различных мутагенов 

Мутагены могут быть:

  • Физические — радиация, ультрафиолет
  • Химические — различные химические вещества. Этот вид мутагенов чем-то похож на мутаген из мультфильма “Черепашки Ниндзя”. 
  • Биологические — вирусы 

Полиплоидия

Полиплоидия — кратное увеличение набора хромосом

Характерно только для растений. Так как у животных полиплоидные организмы нежизнеспособны. 

Учение о предковых формах

Важным разделом в селекции является учение о предковых формах

Данное учение развивалось благодаря ученому Николаю Ивановичу Вавилову. Вместе с экспедицией они путешествовали по разным уголкам света. В ходе многолетних странствий была собрана коллекция семенного материала всевозможных исходных диких форм растений. Данная коллекция до сих пор хранится в Институте растениеводства города Санкт-Петербург, которая была полностью сохранена даже во времена блокады Ленинграда.

Также на основе данных, собранных во время путешествий, Вавиловым было разработано учение о мировых центрах происхождения культурных растений и их географическом распространение. Вавилов предполагал, что возникновение того или иного сорта находится там, где было найдено больше всего родственных ему диких видов. Исходя из этого было выделено 7 древнейших земледельческих мировых центров:

Название центра Географическое положениеВиды растений 
Тропический/Южноазиатский Индия, Индокитай, Южный Китай, Тропическая Азия Рис, сахарный тростник, множество плодовых и овощных культур 
ВосточноазиатскийЦентральный и Восточный китай, остров Тайвань, Япония, Корея Соя, просо, плодовые и овощные культуры 
Юго-ЗападноазиатскийМалая Азия, Иран, Афганистан, Средняя Азия, Кавказ, Северо-Западная Индия Пшеница, рожь и прочие многие зерновые, бобовые, виноград, плодовые культуры 
Средиземноморский Страны, расположенные на берегу Средиземного моря Маслины, кормовые растения (клевер, одноцветковая чечевица), многие овощные культуры 
Абиссинский Часть Африканского материка Зерновое сорго, один из видов бананов, нут, некоторые виды пшеницы и ячменя 
Центральноамериканский Южная Мексика, Центральная Америка, Вест-Индские островаКукуруза, хлопчатник, какао, тыквенные, фасоль
Андийский/ЮжноамериканскийЧасть района Английского горного хребта вдоль западного побережья Южной Америки Картофель, Хинное дерево

Помимо этого выделяют центры одомашнивания животных, которые совпадают с земледельческими центрами:

Название центра Географическое положение Виды животных
Китайско-МалайскийВьетнам, Лаос, Таиланд, Восточный Китай Тутовый шелкопряд, свиньи, куры, утки
ИндостанскийИндия, Северный Пакистан, Бирма, НепалБуйвол, собака, павлин, куры, сиамская кошка, пчелы
Юго-Западноазиатский Северная и Восточная Турция, Сирия, Иран, Ирак, Кавказ, Афганистан Голубь, крупный рогатый скот, лошади, свиньи, овцы, козы, одногорбый верблюд
Средиземноморский Страны средиземноморьяКрупный рогатый скот, лошади, свиньи, овцы, утки, гуси, кролики
Южноамериканский Южная Америка вдоль западного побережья Лама, альпака, морская свинка, индейка
Африканский Старый Северной и Восточной Африки Страус, свинья, цесарки, собака, кошка, осел

Селекция в Казахстане.

Казахстан не отстает в развитии селекции от остального мира. Наши отечественные ученые старались вывести различные виды растений и животных, которым было бы благоприятно проживать в природно-климатических условиях нашей страны.

В таблице ниже представлены величайшие ученые Казахстана и их достижения в селекции:

Ученый Достижение
А. Н. ИлялетдиновРуководил двумя научными направлениями:Изучение влияния микроорганизмов на круговорот веществ в окружающей среде.Применение микроорганизмов в производстве кормов. 
Д. Л. ШамисРазвил ряд областей, основанных на  использовании микроорганизмов и их биологически активных веществ в медицине, легкой и пищевой промышленности, а также сельском хозяйстве.
М. Х. ШыгаеваРазработала научное направление, основанное на генетике и селекции микроорганизмов, применяемых в фармацевтике, сельском хозяйстве, хлебопекарной и молочной промышленности. 
Ф. М. МухаметгалиевИсследовал понятия адаптация и микроэволюция, которые играют важную роль в процессе выведения новых пород животных, приспособленных к экстремальным условиям.
В. П. Кузьмин Разработал теоретические и методологические основы селекции и семеноводства зерновых, масличных и других культур в северных регионах Казахстана.
Н. Л. УдольскаяПредставила новый теоретический взгляд на устойчивость растений к засухе.
Р. А. УразалиевВывел десятки высокоурожайных сортов озимой пшеницы, таких как «Алмалы» и «Стекловидная-24».

Виды, которые были выведены в Казахстане:

Растения:

  • Пшеница Казахстанская-126
  • Озимая пшеница Алмалы и Стекловидная-24

Животные:

  • Пастушьи казахские овчарки төбет
  • Борзые псы тазы
  • Курдючная овца
  • Казахский архаромеринос — гибрид домашней ярки и дикого барана архара.

Проверь себя

Задание 1.
В каком методе селекции скрещивают близкородственные организмы?

1.Методический отбор 
2.Мутагенез
3.Инбридинг
4. Искусственный отбор

Задание 2.

Из центров происхождения культурных растений (по Н.И.Bавилову) родиной маслин и некоторых кормовых растений является:

1. Центральноамериканский 
2. Восточноазиатский
3. Китайско-Малайский
4. Средиземноморский 

Задание 3. 
Минус межвидовой гибридизации:

1. Инбредная депрессия
2. Стерильность особей
3. Гибель потомства
4. Появление мутаций

Задание 4. 
Выберите породы животных, выведенных в Казахстане:

1. Борзые тазы
2. Лигр
3. Овчарки төбет
4. Обыкновенная овца
5. Казахский архаромеринос

Ответы: 1. — 3; 2. — 4; 3 — 2; 4 — 1,3,5

Понравилась статья? Оцени:
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
Загрузка...
Полезный материал? Поделись им со своими друзьями, пусть они тоже почитают
Я нашёл ошибку Если вы обнаружили ошибку, свяжитесь с нами с помощью короткой формы обратной связи
О чем эта статья: