Педагогическая практика

Вид материала

Педагогическая практика

Содержание 5. Методические рекомендации по проведению уроков и внеклассных мероприятий Цель и задачи Редактор журнала «Сельское хозяйство» Работник НИИСХ Корреспондент журнала «Животноводство» Редактор научно-методического журнала «Селекция». Корреспондент журнала «Наука — сила» Корреспондент журнала «Животноводство» Корреспондент газеты «Микромир» Редактор журнала «Микроб»

Подобный материал:

• Н. Г. Чернышевского О. В. Бессчетнова, О. М. Никулина Педагогическая практика, 771kb.
• Психолого педагогическая практика, 127.35kb.
• Педагогическая теория и практика : проблемы глазами студента вуза, 2576.83kb.
• Практика на 4 курсе «Производственная практика», 369.11kb.
• Положение о VI межшкольной педагогической конференции «Эстетическое воспитание. История., 53.46kb.
• Ии инновационного развития высшего профессионального образования в современной России:, 192.62kb.
• Педагогическая практика методические рекомендации для студентов IV курса, специальности, 439.5kb.
• Педагогическая практика по литературе методические рекомендации студентам-филологам, 622.56kb.
• Инновационная деятельность учителей школы по использованию возможностей медиаобразования, 192.88kb.
• Аннотация программы производственной практики «Летняя педагогическая практика в детском, 71.82kb.

5. Методические рекомендации по проведению
уроков и внеклассных мероприятий

5.1. Конспект пресс-конференции
«Достижения и основные направления
современной селекции»

Цель и задачи: обобщить и систематизировать знания об основных направлениях современной селекции; углубить и расширить знания о методах селекции растений, животных, микроорганизмов; продолжить формирование умений применять знания генетических закономерностей для объяснения особенностей методов селекционной работы, продолжить патриотическое воспитание, воспитывать гордость за успешную работу отечественных ученых-селекционеров.

Оборудование: таблицы и стенды по селекции растений и животных, гербарные экземпляры культурных растений, наборы семян сортов растений, открытки с изображением кошек, собак, попугаев, кур различных пород и т. п.

Список литературы:

1. Алиханян, С. И. Селекция промышленных микроорганизмов / С. И. Алиханян // Биология в школе. — № 3. — 1999. — С. 15—20.
   
2. Алмазов, Б. Наш хлеб / Б. Алмазов. — Л. : Детская литература, 1986. — 143 с.
   
3. Безбородов, A. M. Основы биотехнологии микробных синтезов / A. M. Безбородов. —Ростов, 1989.
   
4. Березин, И. В. Биотехнология и ее перспективы. Сер. «Биология» / И. В. Березин, А. К. Яцемирский. — М. : Знание, 1986. — № 11.
   
5. Вавилов, Н. И. Генетика и сельское хозяйство / Н. И. Вавилов. — М. : Знание, 1967.
   
6. Валиханова Г. Культура клеток и биотехнология растений / Г. Валиханова, И. Рахимбаев. — Алма-Ата, 1989.
   
7. Гуляев, Г. В. Селекция и семеноводство полевых культур / Г. В. Гуляев,
   Ю. Л. Гужов. — М. : Колос, 1978. — 440 с.
   
8. Инн-Вечтомов, С. Г. Генетика с основами селекции / С. Г. Инн-Вечтомов. — М. : Высш. шк., 1989.
   
9. Кот, М. М. Селекция животных. Перспективы развития / М. М. Кот // Биология в школе. — № 2. — 1991. — С. 12—17.
   
10. Лабашев, М. Е. Генетика с основами селекции / М. Е. Лабашев. — М. : Высш. шк., 1989.
    
11. Сидоров, В. А. Биотехнология растений / В. А. Сидоров. — Киев, 1990.
    

Ведущая: Уважаемые господа! Мы собрались с вами на пресс-конференцию, посвященную достижениям и основным направлениям современной селекции.

На ней присутствуют: «ученые», «журналисты», «корреспонденты»
и гости.

Н. И. Вавилов писал: «Селекцию можно рассматривать как науку, как искусство и как определенную отрасль сельскохозяйственного производства».

Слово «селекция» означает отбор. Однако практически под селекцией понимается наука о создании новых и улучшении существующих пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов грибов
и микроорганизмов. В широком смысле слова селекция, по выражению
Н. И. Вавилова, «представляет собой эволюцию, направляемую волей человека».

Как род практической деятельности людей селекция возникла еще на заре человеческой культуры. Однако стала наукой сравнительно недавно. Теория селекции стала успешно развиваться благодаря эволюционной теории Ч. Дарвина о творческой роли отбора, а затем на основе генетики.

Все современные сорта растений и породы животных, без которых немыслима современная цивилизация, созданы человеком благодаря селекции. В наше время перед селекцией стоят громадные задачи по созданию новых высокопродуктивных пород животных и сортов растений, приспособленных к условиям современного индустриального сельского хозяйства, а также нужных человеку штаммов микроорганизмов и грибов.

Важное место в теории селекции занимает генетика, поэтому развитие генетических основ необходимо для сельскохозяйственной практики.

«Если человек зависит от природы, то и она от него зависит: она его сделала, он ее переделывает» (А. Франс).

О достижениях и основных направлениях современной селекции
и пойдет речь на нашей пресс-конференции.

А еще мы поговорим о людях, умных и увлеченных, которые отдали селекции всю жизнь, об их труде в большой науке и особенном искусстве прозрения, без которого трудно достичь настоящего успеха.

А ведь Р. Роллан был прав, утверждая: «Ценнейшее в жизни качество — вечно юное любопытство, не утоленное годами и возрождающееся каждое утро».

Итак, разрешите открыть нашу пресс-конференцию. Слово вам, журналисты и корреспонденты.

Журналист: Разрешите? Издательство «Колос». Журналист.

Ведущая: Да-да.

Журналист: На свете есть немало стран, особенно южных, где люди обходятся без хлеба. Как-то странно: им не требуется хлеб ни к обеду, ни к ужину, ни к чаю. Не едят хлеба и порой не знают, что это такое. Есть страны, где хлеба потребляют мало, едят его редко. Но все-таки большинство народов в Северном полушарии земли ценят хлеб по самой высокой ставке. Не отсюда ли пошло: хлеб — всему начало, хлеб — всему голова?!

Главная зерновая культура у нас — пшеница. Хотелось бы подробнее узнать о селекционной работе с этой культурой в нашей стране.

Историк: Позвольте, краткую историческую справку?

Ведущая: Слово предоставляется уважаемому историку.

Историк: Античный земледелец довольствовался урожаями пшеницы в 3 ц зерна с 1 га. В Средние века хорошим считался урожай на 4,5 ц. Появление железного плуга увеличило эту цифру до 7 ц.

В настоящее время средняя урожайность пшеницы в мире составляет 16—20 ц с 1 га. А в идеальных условиях с гектара можно получить зерна.

Агроном: Разрешите продолжить. Добрые традиции земледелия явились неплохой основой для развития сельского хозяйства. Но к концу первой половины XX в. на урожаях стало сказываться многолетнее истощение земель и недостаток умелых рук, способных поддержать плодородие пашни и сортовую чистоту семян.

Одна из причин общего отставания в земледелии таилась в использовании устаревших сортов и несовершенной техники растениеводства. Требовались новые сорта, способные более активно использовать минеральные удобрения, и лучше приспособленные для комбайновой уборки неполегаемые злаки. Это понимали и земледельцы на местах, и ученые
в центре сельскохозяйственной науки — в ВАСХНИЛе, где селекция, как-то сникшая после Н. И. Вавилова, многие годы оставалась у нас едва ли не самой незаметной из наук. Это продолжалось до тех пор, пока идеи Н. И. Вавилова не обрели снова первостепенность, а многочисленные ученики и последователи ушедших из жизни селекционеров не взяли на себя нелегкий труд по обновлению сортимента в стране.

Обновление началось где-то в середине 50-х годов; уже в 70-е оно приобрело уверенное ускорение. И тогда лучшие из новых сортов стали выходить на поля, получать признание во всем мире.

Прежде всего, успеха добились по пшенице— главной культуре поля.

Ведущая: А теперь слово биологу.

Биолог: Путем сложной гибридизации географически отдаленных форм и индивидуального отбора академик П. П. Лукьяненко вывел высоко продуктивные сорта кубанской пшеницы: Безостая 1, Аврора, Кавказ. Замечательный сорт озимой пшеницы Мироновская 808 создан академиком В. Н. Ремесло, а затем еще более морозоустойчивые сорта: Юбилейная 50, Харьковская 63 и др.

Широкой известностью в нашей стране и за рубежом пользуются сорта яровой пшеницы, выведенные А. П. Шехурдиным и В. Н. Мамонтовой: Саратовская 29, Саратовская 36, Саратовская 210 и др., которые возделываются в Сибири, Казахстане, Поволжье и составляют боле 50 % ярового клина в нашей стране.

Исключительную ценность среди этих сортов представляет Саратовская-29. Зерно этого сорта имеет отличные технологические качества
и служит стандартом хлебопекарных качеств пшеницы. Большую ценность представляет сорт мягкой пшеницы Грекум-114, полученный Н. В. Ци-циным, и многие другие.

Писатель: Меня очень волнует судьба ученых. Я готовлю новую книгу о селекционерах (Серия «Люди науки»). Еще Ч. Дарвин писал: «Успех человека науки — это любовь к науке, безграничное терпение при долгом обдумывании любого вопроса, усердие в наблюдениях, сборе фактов
и порядочная доля изобретательности и здравого смысла».

Хотелось бы от библиографов услышать о «пшеничном батьке» Павле Пантелеймоновиче Лукьяненко.

Библиограф: На селекционной станции под Краснодаром задолго до Отечественной войны начал работать молодой знаток пшениц Павел Лукьяненко, который получил из ВИРа коллекцию сортов пшеницы от самого Н. И. Вавилова.

Две тесные комнаты, примитивная теплица, поля прямо под окнами кабинета, а далее, на делянках питомника — высеянные сорта, вся коллекция, над которой шла работа. Вот так начинал селекционер строгое
и умное познание, чего стоит каждый из сортов и что от него можно позаимствовать, создавая новые, уже более урожайные и устойчивые сорта. Шли годы, на делянках каждое лето сидели лаборанты, студенты, они переопыляли колоски, как наказывал Лукьяненко, а зимой изучали зерна, читали, что пишут с сортоучастков, где проходили испытание новые сорта и гибриды, сами составляли бесконечные сравнительные таблицы.
И вот так, без трубных звуков фанфар и без барабанного боя, Лукьяненко создал один сорт, а испытатели дали этому сорту единодушную оценку: отлично!

Его назвали Ново-Украинка-083. Автор был удостоен звания лауреата Государственной премии.

Сам Лукьяненко отнесся к этому успеху довольно спокойно. Похоже, новый сорт не оправдал того, что он задумал. Хотя скромная усатая пшеница везде опередила на 6 ц с гектара привычную для Кубани Седоуску.

Это была только веха на пути к идеалу, не больше.

Да, конечно, новый сорт впечатлял. Хорош. Но очень высок. Лукьяненко прямо сказал: сорт переходный. Для селекции он использовал тогда едва ли не всю коллекцию пшениц, которая оказалась под рукой.

Аргентинские сорта Вецедор и Клейн, знаменитая древняя наша пшеница Тимофеева из Закавказья были привлечены к скрещиванию, а гибриды проходили жесткий отбор. Новый сорт получил имя Скороспелки. Он давал на 6—10 центнеров больше зерна, чем Ново-Украинка. Сорт понравился Лукьяненко: урожайность даже в дождливый год выше 30 ц
с 1 га.

Павел Пантелеймонович за создание современного высокоурожайного сорта получает высокое звание Героя Социалистического Труда.

Проходит какое-то время. В отборах и скрещиваниях со Скороспелкой теперь принимают участие несколько сортов, в их числе Лютесценс-17 из Украины и несколько других сортов-улучшателей тех или иных качеств. Отбор гибридов для дальнейшей работы проводил сам Лукьяненко.

Трудно сказать, чем руководствовался при отборе, в этом одна из
непознанных сторон селекции, возможно, тут главенствует интуиция, умение видеть в зернышках какие-то особенности, скрытые от глаз непосвященного. На то он и селекционер — профессия не для всех доступная: он и ученый, и человек искусства одновременно.

Вот и на этот раз Лукьяненко отбирает из десятков тысяч образцов всего 600 — с тяжелым литым колосом, с толстой, прямо-таки железной прочности соломиной. А отобрав, начинает наблюдать и год, и два, продолжая все тот же жесткий отбор. Наконец, он удовлетворен, о чем и говорит своим сотрудникам:

— Кажется, получилось...

Так, 45 лет тому назад, в 1959 году, на поля Кубани выходит сорт, названный Безостая-1.

Биолог: Позвольте небольшую справочку. Новый сорт — шедевр
селекции пшеницы.

В создании Безостой-1 приняли участие 17 пшеничных сортов и гибридов. И все они по воле селекционеров оставили в новом сорте одно из лучших своих качеств: отличную продуктивность, высокий процент белка в зерне (сильное зерно), прочную соломину ростом всего в 85—100 см, устойчивость к ржавчине.

Библиограф: С вашего позволения я продолжу. Заниматься селекцией способен всякий более или менее грамотный в агрономии человек. Но чтобы сделать крупное открытие — отдай всю жизнь!

Тяжелая болезнь сердца вдруг уложила Лукьяненко в постель. Он стойко перенес и это испытание. Поправился, встал, радуясь избавлению от вынужденного и страшного для его характера безделья. Дождался, когда врач разрешит выходить, а вскоре уже появился в селекционном питомнике, окруженный заждавшимися сотрудниками.

Для него жизнь — на поле. С раннего утра.

Так было и 13 июня 1973 года. Приехал в институт, выслушал отчет помощников и тихонько, как-то грузно осевши всем телом, зашагал по дорожке на опытные посевы. Затем остановился, прислушиваясь, болезненно сморщился, приложил руку к сердцу, пошатнулся и упал. Человека не стало. Такого человека!..

Бронзовый бюст стоит сегодня перед входом в Институт селекции. Институт имени П. П. Лукьяненко. И стоят, зреют миллионы гектаров прекрасной пшеницы по всему югу страны, за рубежом.

Память о нем, «пшеничном батьке».

Ведущая: Иван Петрович Павлов писал: «Спасибо науке! Она не только наполняет жизнь интересом и радостью, но дает опору и чувство собственного достоинства».

Давайте мысленно перенесемся с полей Украины на российские поля.

Корреспондент: Газета «Саратовские Вести»...

Поволжье... Родина знаменитого на весь мир пшеничного саратовского калача. Хотелось бы узнать о роли саратовских селекционеров в создании новых сортов пшеницы.

Историк: Саратовская сельскохозяйственная опытная станция была создана в 1910 году. Ее первым директором стал Александр Иванович Стебут. Он проработал в Саратове всего 4 года. Но сумел заложить основы селекции яровой пшеницы для засушливой зоны.

После А. И. Стебута Саратовскую опытную станцию возглавил Георгий Карлович Мейстер, ставший впоследствии академиком и вице-прези-дентом ВАСХНИЛ. Он известен также как создатель другой опытной станции в Поволжье — Балашовской. На основе современных теоретических разработок Г. К. Мейстера и А. П. Шехурдина началось создание знаменитых саратовских сортов яровой пшеницы.

Алексей Павлович Шехурдин, приглашенный работать на Саратовскую опытную станцию А. И. Стебута, работал на ней со дня ее основания на протяжении 40 лет, до конца своих дней. А. П. Шехурдин боролся с засухой оружием селекционера, создавал устойчивые к засушливому климату Юго-востока сорта яровой пшеницы — главного хлеба Поволжья. Вместе со своими сотрудниками он вывел несколько высокоценных сортов, которые по сей день не сходят с полей нашей страны. Например, яровая пшеница Лютесценс-62.

О многом из того, что было сделано А. П. Шехурдиным, надо начинать рассказ со слова «впервые». Применив метод ступенчатой гибридизации, он вывел сорт мягкой яровой пшеницы Стекловидная-1, зерно
которой обладает всеми свойствами твердой пшеницы и в то же время отличается высокими мукомольными и хлебопекарными качествами, присущими мягким пшеницам.

«Солнечному, знойному, суровому краю я посвящаю всю свою жизнь». Листок бумаги с такими словами был приколот над рабочим столом профессора Н. М. Тулайкова в кабинете Саратовской сельскохозяйственной опытной станции. Все помыслы Николая Максимовича были направлены на разработку системы сухого земледелия, которая поможет создать в засушливой зоне устойчивое зерновое хозяйство.

Биолог: Мне хочется дополнить историка. Слова, написанные Н. М. Тулайковым, можно поставить эпиграфом к жизни и деятельности целой плеяды замечательных ученых-аграрников, селекционеров, посвятивших Поволжью свой талант, свой труд.

После А. П. Шехурдина методом ступенчатой гибридизации начала работать его ученица Валентина Николаевна Мамонтова. И немалого добилась. За создание новых сортов, среди которых знаменитая Саратовская-29, Валентина Николаевна получила звание лауреата Ленинской премии, а вскоре и Золотую Звезду Героя Социалистического труда. Она — автор сильных саратовских пшениц.

Продолжила ее работу первая помощница, опытный селекционер Лидия Герасимовна Ильина.

Ведущая: Наступило время предоставить слово редактору журнала «Сельское хозяйство».

Редактор журнала «Сельское хозяйство»: Спасибо! Думаю, многим читателям будет интересно узнать о научно-производственном объединении «Элита Поволжья». Расскажите, пожалуйста, о работе этого объединения.

Работник НИИСХ: С 1983 года на базе НИИСХ Юго-востока действует НПО «Элита Поволжья». В состав научно-производственного объединения входят: НИИСХ Юго-востока (главная организация), Аркадакская опытная сельскохозяйственная станция орошаемого земледелия, Малоузенская опытная станция, семь опытно-производственных хозяйств.
В объединении имеются хозрасчетные подразделения: опытно-конструк-торское бюро и проектно-строительная фирма.

НПО «Элита Поволжья» призвано создавать высокопродуктивные, устойчивые к болезням и вредителям сорта и гибриды зерновых, зернобобовых, масленичных, крупяных и кормовых культур с использованием современных генетических и биотехнологических методов; разрабатывать, совершенствовать и осваивать интенсивные почвозащитные, влагоресурсосберегательные зональные экологически безопасные технологии; улучшать системы промышленного семеноводства зерновых колосовых, кукурузы, подсолнечника, проса; разрабатывать и внедрять в производство высокопроизводительные машины для возделывания зерновых культур по интенсивным технологиям, уборки и последующей обработки зерна; совершенствовать научно обоснованные системы земледелия и ведения сельского хозяйства Саратовской области с целью повышения его устойчивости в условиях часто повторяющихся засух.

Отделы и лаборатории биотехнологии, генетики и цитологии, клеточной селекции, экспериментальной биологии и селекции разрабатывают новейшие методы биотехнологии, клеточной селекции и генной инженерии и внедряют их в селекционный процесс. При этом выделены такие направления:

1) определение технологии получения в массовом количестве гаплоидов пшеницы и ячменя и использование их в селекционном процессе;

2) применение биотехнологических приемов получения отдаленных гибридов с целью расширения генетической изменчивости пшеницы, проса и других культур, разрыва нежелательных сцеплений генов;

3) изучение сомаклональной изменчивости в сочетании с методами клеточной селекции для выявления доноров хозяйственно ценных признаков;

4) использование методов клонального размножения люцерны
в искусственных условиях с целью повысить эффективность элитного семеноводства при эпифитотиях.

Ведущая: Вехи селекции — вехи жизни замечательных людей, преданных науке. Вспомним их поименно.

Николай Иванович Вавилов — академик, создатель учения о биологических основах селекции.

Павел Пантелеймонович Лукьяненко — академик, дважды Герой
Социалистического труда, «пшеничный батька».

Василий Николаевич Ремесло — академик, создатель мироновских пшениц.

Валентина Николаевна Мамонтова — Герой Социалистического труда, автор сильных саратовских сортов пшениц.

Алексей Павлович Шехурдин — создатель многих сортов саратовских яровых пшениц, устойчивых к засушливому климату.

Геннадий Дебелый — селекционер, автор не осыпающегося гороха.

Виктор Евграфович Писарев — основатель школы по созданию нового злака Тритикале.

Николай Васильевич Цицин — академик, создатель пшенично-пырей-ных гибридов.

Гайфутдин Салахутдинович Галеев — академик, Герой Социалистического Труда, создатель высокобелковых гибридов кукурузы.

Николай Валентинович Фесенко — селекционер, автор новых сортов гречихи.

Владимир Владимирович Сахаров — один из создателей школы советских генетиков. Вывел тетраплоидную гречиху Большевик-4.

Василий Алексеевич Ильин — вывел в Саратове краснозерные, устойчивые к засухе сорта проса.

Анна Сергеевна Новоселова — профессор создатель новых высокоурожайных сортов клевера.

Ведущая: Животноводство — важная отрасль сельскохозяйственного производства, решающая задачи обеспечения населения страны продуктами питания, снабжения сырьем пищевой и легкой промышленности. Основными условиями увеличения производства продуктов животноводства являются укрепление кормовой базы, рациональное сочетание форм хозяйствования на земле, создание эффективных технологий на базе использования достижений научно-технического прогресса, а также улучшение хозяйственных признаков самих животных.

Ваши вопросы, господа.

Корреспондент журнала «Животноводство»: Качественное совершенствование сельскохозяйственных животных осуществляется путем ведения углубленной племенной работы, или селекции.

Правда ли, что районы происхождение растений и одомашнивания животных совпадают?

Что понимается под племенной работой, на чем основывается селекция животных?

Историк: Разрешите, небольшой экскурс в историю?

Ведущая: Да-да, пожалуйста. Слово историку.

Историк: Все современные домашние животные произошли от диких предков. Первые попытки одомашнивания предпринимались людьми еще за 20—30 тыс. лет до н. э.

Широкое одомашнивание начинается с 8—7 тыс. до н. э. Уже на первых этапах этот процесс вызвал резкое повышение изменчивости животных, что создало предпосылки для успешного осуществления искусственного отбора, отвечающего требованиям человека.

Если самка первобытного тура — предка современного крупнорогатого скота — продуцировала лишь десятки или сотни килограммов молока, необходимые ей для кормления теленка, то отдельные коровы современных пород дают до 15 тыс. кг молока за лактацию, то есть за период между отелами.

Районы одомашнивания животных, как можно судить на основании современных зоологических и археологических исследований, связаны
с центрами происхождения культурных растений. По-видимому, в районах индонезийско-индокитайского центра впервые были одомашнены животные, не образующие крупных стад: собаки, свиньи, куры, гуси, утки.

В районах Передней Азии, как предполагают, впервые были одомашнены овцы, а в Малой Азии — козы.

Предок крупного рогатого скота — тур — впервые одомашнен в ряде областей Евразии, предки домашней лошади — в степях Причерноморья. В районе американских центров происхождения растений были одомашнены такие животные, как лама, альпака, индейка.

Ведущая: На поставленные вопросы продолжает отвечать зоотехник.

Зоотехник: Племенная работа — это научно обоснованная система взаимосвязанных организационно-экономических, агрономических, ветеринарно-гигиенических и зооинженерных мероприятий, направленных на увеличение поголовья, качественное улучшение животных (совершенствование имеющихся и выведение новых высокопродуктивных пород, типов и линий, отвечающих современным требованиям), создание высокопродуктивных стад.

Наряду с термином «племенная работа» в зоотехнике широко используется выражение «племенное дело», которое имеет более емкое содержание: под ним понимается организация управления и руководства племенной работой в общегосударственном, республиканском, краевом
(областном) и районном масштабах.

Основными зооинженерными элементами (звеньями) племенной работы являются:

1) тщательный отбор животных на племя, основанный на всестороннем изучении индивидуальных (фено- и генотипических) особенностей
и комплексной оценке животных;

2) обоснованный подбор из отобранных на племя животных родительских пар с целью получения от них потомства с желательными качествами;

3) правильное выращивание ремонтного молодняка в условиях, благоприятствующих проявлению и развитию хозяйственно-полезных признаков.

Основные элементы селекции применяются при всех методах разведения животных: чистопородном (чистом) разведении, скрещивании и гибридизации.

Редактор научно-методического журнала «Селекция». — Разрешите? Хотелось бы поподробнее узнать об основных методах разведения животных.

Селекционер 1: Чистопородное разведение заключается в том, что спаривают животных одной и той же породы между собой и добиваются при этом не только сохранения присущих породе свойств, но и дальнейшего их улучшения. Высшей формой племенной работы является разведение животных по линиям. Каждая линия представляет собой качественно своеобразную группу высокопродуктивных животных (в пределах породы), имеющих общее происхождение от высокоценного родоначальника и сходных с ним по основным хозяйственным и биологическим признакам. Разведение по линиям (по разным направлениям) позволяет создать внутри породы определенную разнокачественность больших групп животных и рационально использовать высокоценных производителей, что, в конечном счете, обеспечивает дальнейшее совершенствование, как отдельных линий, так и породы в целом.

При скрещивании спаривают животных, относящихся к разным породам. Скрещивание широко применяется в племенном и товарном животноводстве. В зависимости от поставленных целей различают: поглотительное (преобразовательное), вводное (облагораживающее, прилитие крови), промышленное и переменное скрещивание. Поглотительное скрещивание — это значительная замена в геноме совокупности генов, свойственных животным одной породы, генами животных более ценной породы. При вводном скрещивании особей улучшаемой породы вводят часть генов животных другой породы, характеризующейся хорошо выраженными хозяйственно-ценными признаками. Воспроизводительное скрещивание заключается в комбинировании генного материала животных разных пород для выведения качественно новых, более ценных пород.

Гибридизация (спаривание животных, принадлежащих к разным видам, например лошади с ослом для получения мулов) применяется в целях выведения новых пород и получения продуктивных животных.

Корреспондент журнала «Наука — сила»: В настоящее время в странах с развитым животноводством качественное совершенствование животных ведется на основе крупномасштабной селекции.

Каковы перспективы ее развития?

Селекционер 2: Под крупномасштабной селекцией понимают централизованную систему организации племенной работы с породами в широких зонах их разведения. Важнейшие составные части ее — максимальное использование генетического потенциала наиболее ценных производителей, учет основных популяционно-генетических параметров, применение электронно-вычислительной техники и других достижений научно-технического прогресса.

Система крупномасштабной селекции наиболее полно разработана
и функционирует в скотоводстве. В других отраслях животноводства она применяется еще очень слабо.

Программы крупномасштабной селекции наиболее целесообразно разрабатывать для массива (популяции) коров численностью около 0,5 млн голов. В массиве должно быть не менее 3 племзаводов, каждый из которых будет вести работу с двумя основными линиями, а третью линию закладывать на перспективу. В каждой линии в племзаводе должно быть около 200 высококлассных коров. Это позволит ежегодно в пределах популяции поставлять на оценку по потомству около 400 племенных быков.

Селекционные центры координируют работу между регионами, где действуют программы крупномасштабной селекции, например, при избытке или недостатке где-то быков, запасов семени и т. д.

Важнейшей составной частью крупномасштабной селекции является получение, выращивание, оценка, отбор и использование производителей. При работе с крупным рогатым скотом молочного направления продуктивности эта система осуществляется следующим образом. В пределах породы (например, черно-пестрой) или крупного региона ее разведения (как правило, области) выбирают самых ценных по комплексу признаков коров и производят заказные спаривания их с наилучшими производителями с целью получения ремонтных бычков. Полученных бычков интенсивно выращивают на полноценных, сбалансированных по всем питательным веществам рационах при правильном содержании. Их среднесуточные приросты живой массы до 12-месячного возраста должны быть на уровне 950—1 000 г. Выращивание и поэтапную оценку ремонтных бычков производят на специализированных фермах, которые получили название элеверов. Происхождение бычков от данных родителей подтверждают при помощи иммуногенетических тестов (проводят семейный анализ по группам крови и типам полиморфных белков). В молочный период проводят цитологическую оценку хромосом и контроль индуцирования вирусом лейкоза, а в возрасте от 5 до 12 месяцев бычков оценивают по экстерьеру, конституции и энергии роста. В 11—12-месячном возрасте следует оценка бычков по половым рефлексам, количеству и качеству спермы, а в 13—15-месячном — по оплодотворяющей способности спермы.

На каждом этапе животных, не удовлетворяющих предъявляемым требованиям, выбраковывают (передают в другие, менее продуктивные стада). Для проведения завершающей оценки — по качеству потомства — оставляют около 60 % от первоначального поголовья.

Для оценки по качеству потомства спермой каждого проверяемого производителя в сжатые сроки (в течение 3—6 мес.) осеменяют по 200—300 коров с тем, чтобы в последующем оценить продуктивность 40—60 дочерей производителя. Затем от таких быков в течение 2—3 лет создают запас до 20—30 тыс. доз.

На основе открытия академиком ВАСХНИЛ В. К. Миловановым возможности длительного хранения семени производителей при сверхнизких температурах разработана технология хранения спермы в жидком азоте при –196 °С, позволяющая сохранять ее многие годы и получившая признание и широкое распространение во всем мире. В сочетании с методом искусственного осеменения животных, базирующимся на открытии известного русского ученого И. И. Иванова, это позволило изменить принципы ведения племенной работы, прежде всего за счет интенсивного племенного использования производителей, что существенно расширило возможности селекционеров при проведении искусственного отбора.

После накопления от производителей необходимого запаса семени для длительного хранения их выбраковывают на мясо. Часть производителей, наиболее высоко оцененных по происхождению и фенотипу, переводят
в группу «ожидающих» до выяснения их племенной ценности по результатам оценки по качеству потомства. Если они оказываются «улучшателями», то от них возобновляют получение спермы и доводят до 50—100 тыс. доз и более. Благодаря долгосрочному хранению спермы от одного быка в год может быть получено до 40 тыс. и более телят. Есть телята, родившиеся от осеменения спермой, хранившейся в замороженном состоянии
в течение 20 лет.

При таком широком использовании производителей неизмеримо возрастают требования к надежности их оценки по племенным качествам (генотипу). В случае ошибки, хозяйствам, в которых они используются, может быть причинен большой экономический ущерб. Поэтому разработке надежных методов оценки племенных качеств производителей уделяется большое внимание в зоотехнической науке.

Оценка племенных качеств животных по происхождению (по родословной), которая основана на всестороннем анализе качества родителей и более далеких предков, а также систем спаривания предков в ряде поколений и их результативности, к сожалению, не дает надежных результатов. Она позволяет судить лишь о возможной племенной ценности производителя, далеко не всегда реализуемой в конкретных условиях среды
в соответствии с прогнозом.

При крупномасштабной селекции племенную ценность производителей определяют с помощью результатов их оценки по качеству потомков. Сложность этой оценки связана с тем, что на качество потомства влияют многочисленные факторы, учесть которые не всегда возможно. Существующие методы такой оценки основаны на сравнении потомков производителя со сверстницами или с матерями. При их применении необходимо соблюдать ряд методических условий, чтобы полученный у потомков эффект улучшения или ухудшения можно было считать результатом влияния производителя. Также учитывается влияние на качество потомков их матерей, возраста спариваемых животных, условий кормления
и содержания. Обязательно надо иметь достаточное количество потомков, которые оцениваются по комплексу признаков, анализировать результаты спаривания производителя с каждой маткой и др. Установлено, кроме того, что при оценке производителя не в одном, а в нескольких стадиях (3—5) получают более надежные результаты.

В последние годы за рубежом разработан и широко применяется на практике метод оценки племенной ценности производителей, получивший название Blup (аббревиатура английского выражения Best Linear Unbiased Prediction — наилучший линейный несмещенный прогноз). Суть его заключается в том, что одновременно учитываются все факторы, влияющие на племенную ценность животных (стадо, год, сезон, интенсивность отбора производителей и др.). Необходимые при этом вычислительные операции не под силу электронно-вычислительным машинам средней мощности. Требуется большой банк информации по животным данной породы, регулярно накапливаемой с помощью автоматизированной системы. Поэтому применение метода Blup возможно лишь при наличии мощных ЭВМ и доступно только специалистам, имеющим высокую профессиональную подготовку по селекции и информатике.

Оценка по качеству потомства требует много времени, в связи, с чем предпринимаются попытки ускоренного ее проведения, а также разработки методов прогнозирования племенной ценности производителей.

Прогнозирование племенной ценности — сложная задача. Все же исследователями предложен ряд методов, позволяющих, правда, с разной степенью надежности, определять ее уже в молодом возрасте. Заслуживают внимания разработки этой проблемы, выполненные О. Д. Дуйшекеевым в Киргизии. Предложенный им метод основан на учете племенной ценности родителей быка (отца и матери), условий его эмбрионального развития, регрессии и наследуемости таких признаков, как удойность
и жирность молока, а также средних показателей молочной продуктивности по стаду. Коэффициент корреляции между прогнозируемыми и фактическими удоями дочерей 714 быков различных пород составил 0,90
с колебаниями по стадам от 0,81 до 0,94.

В крупномасштабной селекции наряду с широким использованием производителей исключительно актуальной проблемой, в частности применительно к одноплодным животным, является интенсивное использование маток-рекордисток в каждом стаде. При обычном размножении корова за жизнь может дать 10—15 телят, а в условиях большинства наших племенных хозяйств в среднем от коровы получают лишь 3—5 телят. От рекордисток же желательно иметь как можно больше потомков, так как они являются животными с уникальным генотипом. Приближение
к нему, а тем более его повторение у многих животных позволит значительно ускорить темпы совершенствования больших популяций скота.

Ведущая: Господа, предлагаю продолжить наш разговор о селекции животных. И поговорить о биотехнологическом методе трансплантации ранних эмбрионов, который позволяет получать от животных большое количество потомков. Слово предоставляется уважаемому биотехнологу.

Биотехнолог: Трансплантация — это пересадка оплодотворенных яйцеклеток или эмбрионов от высокоценных коров (коровы-доноры) низкопродуктивными коровам (коровы-реципиенты) в целях интенсификации воспроизводства высокопродуктивных племенных животных. Используя этот биологический метод, от высокоценной коровы можно получать более 60 телят в год. Трансплантация имеет особое значение для получения быков с ценными племенными качествами.

Сейчас определилось новое перспективное направление в биотехнологии — искусственное получение идентичных близнецов путем механического деления эмбрионов.

Первое сообщение о получении идентичных близнецов у крупного рогатого скота было сделано С. Вилладсеном в 1918 г. Близнецов получали по следующей схеме. Восьмиклеточные эмбрионы освобождали от прозрачной оболочки и разделяли на четыре части. Каждую часть эмбриона помещали в яйцевые оболочки свиного ооцита (недозревшая яйцеклетка). Затем их переносили в агаровые цилиндры и пересаживали в яйцевод овцы. Эмбрионы, развившиеся до стадии бластоцисты, извлекались из яйцевода овцы, оценивались под микроскопом и транслировались коровам-рецепиентам. Из 26 пересаженных четвертей эмбрионов полного развития достигли 8.

В дальнейшем технология получения монозиготных близнецов была усовершенствована. Сейчас для деления на равные части используют эмбрионы в стадии морулы (около 64 клеток) или бластоцисты (до 256 клеток). Половинки эмбрионов научились хранить длительное время в замороженном состоянии. Получены телята-близнецы после хранения половинок эмбрионов в жидком азоте в течение 207 дней и последующей трансплантации.

Одним из способов повышения эффективности трансплантации эмбрионов является применение оплодотворения яйцеклеток in vitro. Это достигается путем извлечения из яичников ооцитов, культивирования их вне организма и последующего оплодотворения в пробирке. Разработаны методики, позволяющие выделять из яичников одной коровы до 200 ооцитов и искусственно доращивать их до стадии зрелости, когда они способны к оплодотворению. Доращивание ооцитов проводится в изолированных фолликулах яичников, а в последнее время и в синтетических средах. Выяснены также необходимые условия оплодотворения яйцеклеток вне организма, и это не является проблемой. Определенную трудность представляет низкая выживаемость эмбрионов после оплодотворения
in vitro на предимплантационной стадии (морулы и бластоцисты). Разрабатываются синтетические среды для культивирования ранних эмбрионов, а пока для этой цели широко используют животных-посредников (овец, кроликов) в яйцеводы которым помещают эмбрионы.

В настоящее время получены потомки из оплодотворенных in vitro ооцитов у кроликов, свиней, овец и крупного рогатого скота (первый здоровый теленок получен в 1981 г.).

Развитие техники микрохирургического манипулирования с эмбрионами позволяет получать химер-особей, развивающихся из эмбриональных клеток двух или большего числа животных, относящихся к разным породам и даже видам. В литературе имеются сведения о рождении химерных телят, ягнят и даже межвидовых гибридов — овцекоз. На ВДНХ СССР в павильоне «Животноводство» в 1988 г. демонстрировалась схема получения четырехплодного быка-производителя Ералаша-8720.

В селекционный процесс полученных химерных животных не включают, так как они не передают потомству характерную для них генетическую мозаичность. Как у всех гетерозиготных животных, у химер в потомстве наблюдается расщепление признаков, и ценные комбинации
нарушаются. Практическое значение химер заключается в создании высокоценных животных, непосредственно используемых в производстве,
а также в возможном повышении резистентности химер к ряду заболеваний.

Трансплантация эмбрионов и описанные приемы клеточной инженерии имеют важное значение в развитии методов крупномасштабной
селекции, так как позволяют значительно увеличить количество потомков от ценных животных. Но каждый потомок из-за особенностей полового процесса имеет только половину хромосом каждого родителя, причем
у отдельных потомков число этих хромосом будет разным. Таким образом, половой процесс препятствует точному воспроизведению и размножению генетически уникальных животных, которые создаются в результате многолетней работы.

В связи с этим важнейшее значение приобретает проблема клонирования — получения потомков, являющихся точной генетической копией высокоценных животных. Совокупность таких потомков-копий, происходящих от одного животного, называют клоном. Животные в пределах каждого клона характеризуются одинаковой фенотипической однородностью и идентичным генотипом. Одним из перспективных направлений генетического копирования животных является трансплантация диплоидных ядер из соматической клетки эмбриона в энуклеированную (лишенную ядра) яйцеклетку. Этим методом уже созданы клоны лабораторных животных — амфибий, а также клоны рыб, имеющие хозяйственное значение.

В различных странах мира интенсивно ведутся работы по использованию в селекции методов генной инженерии. Суть их сводится к тому, что гены одного организма встраиваются в геном другого. Полученные организмы называются трансгенными. Путем генной инженерии созданы, как известно, штаммы микроорганизмов, несущие гены человека и животных, контролирующие синтез инсулина, интерферона, соматотропина (гормона роста) и других биологически активных веществ.

Сейчас получены также трансгенные мыши, кролики и свиньи. У некоторых особей мышей, несущих в геноме гены гормона роста человека или крысы, наблюдалось значительное повышение энергии роста, и их размеры намного превышали норму. В других случаях, наоборот, наблюдалась карликовость. Большой практический интерес представляет возможность пересадки генов гормона роста в геномы сельскохозяйственных животных.

Корреспондент журнала «Животноводство»: Хотелось бы услышать, что делается в нашей стране по крупномасштабной селекции животных?

Селекционер 1: В нашей стране в последние годы на принципах крупномасштабной селекции широким фронтом ведутся работы по использованию лучших пород мира для улучшения отечественных пород скота, выведения новых пород и внутрипородных типов. В молочном скотоводстве используются такие высокопродуктивные породы зарубежной селекции, как голштинская, айширская, англерская, красная датская, швицкая и др. При этом применяется главным образом воспроизводительное (частично-вводное или поглотительное) скрещивание. В черно-пестрой породе крупного рогатого скота путем «голштинизации» (скрещивания с голштинской породой) выводится 12 внутрипородных зональных типов
высокопродуктивного скота, хорошо приспособленного к современным технологиям.

В настоящее время в различных зонах созданы большие массивы голштинизированного скота, который превосходит по молочной продуктивности черно-пеструю породу. По данным Ю. Н. Григорьева и других,
в Московской области при повышении «кровности» помесных коров-первотелок с 1/8 до 7/8 долей крови голштинской породы удои возрастают с 3 942 кг до 4 631 кг, содержание жира в молоке — с 3,67 до 3,70 %, выход молочного жира в удое — со 145 до 171 кг.

Результаты массового скрещивания показывают, что устойчивый рост продуктивности помесей наблюдается только в стадах, хорошо обеспеченных кормами. При высоком уровне кормления по мере увеличения кровности помесей по голштинской породе растет и молочная продуктивность. При неустойчивой кормовой базе высококровные помеси
по комплексу признаков уступают помесям с 3/4—7/8 долями крови по голштинской породе.

При работе с помесным скотом необходимо решать задачу формирования генеалогической структуры каждого внутрипородного типа и переходить на разведение «в себе», т. е. на чистопородное разведение животных, отвечающих предъявляемым требованиям.

Наряду с использованием мирового генофонда остро стоит вопрос
о сохранении местных отечественных пород, которые являются не конкурентоспособными, но обладают целым рядом ценных хозяйственных
и биологических признаков. В перспективе может возникнуть необходимость использования их в селекции. Принимаются практические меры по сохранению сокращающихся и исчезающих местных пород, созданы генофондные хозяйства и реликтовые фермы, генофондные долговременные хранилища семени производителей таких пород. Аналогичная работа ведется и в других странах.

Все большее значение в системе племенной работы приобретает разработка и решение таких проблем, как интенсивное выращивание ремонтного молодняка, использование инбридинга, селекция на гетерозис, рациональное сочетание приемов крупномасштабной и традиционной селекции.

К настоящему времени в нашей стране создана разветвленная сеть племенных хозяйств, выведены десятки новых пород, внутрипородных типов и заводских линий. Всемирная интенсификация кормопроизводства, рациональное использование племенных ресурсов и достижений научно-технического прогресса, а также создание условий подлинного хозяйствования на земле позволят в короткие сроки увеличить производство животноводческой продукции и решить задачу устойчивого снабжения населения полноценными продуктами питания.

Ведущая: Число продуктов, выпускаемых сегодня микробиологической промышленностью, очень велико. Многие из них прочно вошли
в медицинскую практику — антибиотики, стероидные препараты, некоторые алкалоиды. В ряде отраслей сельского хозяйства и легкой промышленности широко применяются витамины, гиббереллины, некоторые полимеры, аминокислоты, ферменты, кормовые антибиотики, бакте-риальные и вирусные удобрения и препараты, используемые для защиты растений от вредителей и болезней и др. Производство этих продуктов связано с работой крупных заводов, выпускающих различные продукты многими тоннами.

Обязательным условием развития современной микробиологической промышленности является получение и использование высокоактивных штаммов продуцентов.

Ваши вопросы, господа.

Корреспондент газеты «Микромир»: Хотелось бы узнать, какие виды микроорганизмов используются в микробиологической промышленности?

Какие методы создания новых производственных штаммов разрабатываются на основе знания генетических закономерностей микроорганизмов?

Ведущая: Слово микробиологу.

Микробиолог: В микробиологической промышленности используются виды микроорганизмов, способных к избыточному образованию и выделению в питательную среду определенных продуктов обмена, синтезировать которые химическими методами невозможно или экономически
невыгодно. При этом используются не только природные штаммы, но
и специально выведенные методами селекции.

Исследованиями генетиков установлено следующее: характер продукта, синтезируемого микроорганизмом, определяется генетической информацией, заложенной в его наследственном аппарате; синтез вещества контролируется несколькими специальными генами, точнее группой генов-оперонов; случайные или направленные изменения в структуре генов, входящих в состав оперона, могут привести к повышению интенсивности синтеза.

Знание этих закономерностей лежит в основе работ по созданию новых штаммов микроорганизмов.

Основными методами селекции микроорганизмов являются:

1. искусственный мутагенез;
   
2. отбор биохимических мутантов;
   
3. гибридизация.
   

Редактор журнала «Микроб»: Меня заинтересовал искусственный мутагенез. Думаю, читателям журнала «Микроб» будет интересно узнать более подробно об этом методе.

Ведущая: Господа ученые, кто из вас расскажет об искусственном мутагенезе?

Селекционер 3: Задолго до развития селекции микроорганизмов советские ученые Г. А. Надсон и Г. С. Филиппов, позднее американский генетик Г. Меллер открыли мутагенный эффект рентгеновских лучей,
т. е. способность их вызывать мутации.

Несколько позднее нашим генетиком А. Н. Промптовым было описано мутагенное действие ультрафиолетовых лучей (УФ).

Много лет спустя стали известны химически мутагенные, в открытии которых значительную роль сыграли исследования В. В. Сахарова, М. Е. Лобашева, И. А. Рапопорта и Ш. Ауэрбах.

В результате воздействия такими мутагенами могут возникнуть изменения в структуре гена. Поскольку ген — это определенный фрагмент молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), то его изменение связано с различными изменениями в ее структуре. Это либо выпадение участка молекулы ДНК, либо изменение порядка чередования нуклеотидов, составляющих молекулу ДНК, либо замена одной пары нуклеотидов на другую пару.

Исследования мутагенного действия физических и химических факторов очень долго было предметом чисто теоретических работ. Мало кто мог предположить, что, используя рентгеновы лучи, Уф-лучи или алкилирующие соединения, можно создавать ценные в практическом отношении мутантные формы растений, животных и тем более микроорганизмов. Сомнения в возможности создания новых форм микроорганизмов было вызвано тем, что многие микробиологи считали, что бактерии
не имеют генетического аппарата, подобного генетическому аппарату растений и животных.

После того как эта точка зрения была опровергнута, экспериментальный мутагенез получил широкое распространение и стал наиболее эффективным методом в селекции микроорганизмов, в частности продуцентов антибиотиков.

Среди наиболее эффективно используемых мутагенов в селекции микроорганизмов нужно назвать УФ-лучи, рентгеновы лучи, нитрозогианидин, а также комбинированное действие УФ-лучей и этиленимина.

Для получения мутагенных штаммов, прежде всего, отбирают типичные клоны (потомство одной клетки) исходного штамма.

С этой целью выращивают порядка 100—200 односпоровых клонов исходного продуцента. Каждую колонию-клон оценивают по способностям синтезировать интересующее исследователя вещество и наиболее типичную отбирают для дальнейшей работы.

Следующим этапом является установление оптимальной дозы мутагена.

Затем подвергают обработке отобранные типичные клоны исходного штамма и высевают в чашки Петри. Среди выросших после обработки колоний ведут отбор интересующих исследователя мутагенов.

В селекции микроорганизмов используют метод ступенчатого отбора и метод отбора биохимических мутагенов.

Редактор журнала «Микроб»: А что вы можете сказать о применении гибридизации в селекции микроорганизмов?

Селекционер 3: В селекции растений и животных гибридизация занимает главенствующее место. В селекции микроорганизмов гибридизацию начали применять только в последние 40 лет. Она используется для получения штаммов с заданным генотипом. К сожалению, несмотря на перспективность работ по гибридизации микроорганизмов, прикладной эффект в этой области очень мал.

Реальным путем эффективной селекции может стать использование самого современного метода гибридизации, в основе которого лежит генная инженерия.

Развитие и совершенствование методов генетики и селекции промышленных микроорганизмов имеет важное хозяйственное значение.

Ведущая: Борис Алмазов в своей книге «Наш хлеб» писал о селекции: «Даже если бы я очень захотел, все равно про нее не смог бы рассказать. Про селекцию тысячи книг написаны, и до сих пор она чудо и тайна!».

Зародилась селекция вместе с земледелием, а сколько в ней неизвестного!

Происходит название этой науки от латинского слова «селекцио», что означает «отбор», «выбор». В этом названии отразились древнейшие способы селекции растений и животных, то есть отбора лучшего из того, что попадало

человеку в руки: лучших семян, лучших животных. Это была так называемая примитивная селекция. Новые сорта выводились путем проб
и ошибок.

Научная селекция России началась в 1903 г., когда выдающийся ученый Дионисий Леопольдович Рудзинский организовал на опытном поле Московского сельскохозяйственного института (позднее — Сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева) первую селекционную станцию. Вскоре возникли и другие селекционные станции: Харьковская, Саратовская, Безенчукская, Одесская.

Научной селекции — 100 лет. Сегодня начинается новая эпоха ее развития.

Успехи генетической и клеточной инженерии свидетельствуют о том, что будущим селекционерам предстоит, подобно скульптору, лепить новые, трудно вообразимые формы жизни.

Наука с оптимизмом оценивает будущее планеты.

На этом наша пресс-конференция считается закрытой.

Вы можете посетить галерею портретов ученых-селекционеров, фотовыставку и выставку книг, познакомиться с материалами стенной печати.