Основные методы селекции растений, животных и микроорганизмов

Вопрос 1. Перечислите методы селекционной работы.

Основные методы селекции включают отбор, гибридизацию, полиплоидию, ис­кусственный мутагенез.

Искусственный отбор — отбор че­ловеком наиболее ценных в хозяйствен­ном отношении особей животных и расте­ний с целью получения от них потомства с желательными признаками. Искусст­венный отбор является важнейшим мето­дом селекции и основным фактором, обус­ловившим многообразие пород домашних животных и сортов культурных растений.

Гибридизация — естественное или ис­кусственное скрещивание особей, отли­чающихся по своим признакам и относя­щихся к разным сортам, породам, штам­мам, видам. В результате гибридизации получают гибриды.

Гибриды образуются путем объедине­ния наследственного материала генотипи­чески разных организмов и характеризу­ются новыми признаками или новыми их сочетаниями.

В селекции проводят и скрещивание ор­ганизмов, относящихся к разным видам или даже родам. В этих случаях имеет место отдаленная гибридизация — до­вольно сложный процесс, так как у орга­низмов, относящихся к разным видам и тем более к разным родам, различный ге­нетический материал (число и строение хромосом). Очень часто такое скрещива­ние приводит к образованию бесплодных (стерильных) гибридов, не дающих по­томства. Однако благодаря кропотливой работе ученых-селекционеров получены межродовые гибриды, способные размно­жаться.

Искусственный мутагенез — ме­тод селекции, основанный на воздейст­вии на организмы мутагенов, вызываю­щих различные мутации. На основе этих мутаций часто создаются новые сорта и штаммы. В качестве мутагенов обычно ис­пользуют ультрафиолетовое и рентгенов­ское облучения, воздействие нейтронами или химическими веществами. Особенно широко искусственный мутагенез исполь­зуют при выведении новых штаммов мик­роорганизмов.

Полиплоидия — получение полипло­идов, т. е. организмов, у которых число хромосом увеличено в два, три и более раз. Этот процесс осуществляется путем воздействия на делящуюся клетку раз­личными факторами, прерывающими расхождение хромосом к полюсам. В ре­зультате действия химических веществ, ионизирующего излучения, высокой или низкой температуры деление клетки на­рушается, и она становится, например, тетраплоидной (4п). Полиплоиды облада­ют большей урожайностью, богаче пита­тельными веществами и более устойчивы к неблагоприятным факторам среды.

Вопрос 2. Чем массовый отбор отличается от индивидуального?

Массовый отбор характеризуется тем, что его проводят только по фенотипу, т. е. с учетом лишь совокупности призна­ков организма. Из потомства берут особей с нужными признаками и снова скрещи­вают их между собой. Массовый отбор обычно применяют для перекрестно опы­ляемых растений и для животных. На­правлен этот отбор на поддержание дан­ной породы или определенного сорта на заданном хозяйственном уровне.

При индивидуальном отборе выбира­ют отдельную особь и при последующих самоопылении у растений или близко- родственных скрещиваниях у животных выводят чистые линии. Чистые линии — группы генетически однородных (гомо­зиготных) организмов — являются цен­ным материалом селекции.

Вопрос 3. Что такое гетерозис?

Гетерозис проявляется в повышенной мощности гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами. При скрещивании родительских форм, принадлежащих к разным породам или сортам (к разным чистым линиям), у гиб­ридов первого поколения наблюдается яв­ление, называемое гетерозисом.

Гетерозис проявляется в том, что гибри­ды обладают выдающимися качествами (большим ростом, весом, устойчивостью к заболеваниям и т. п.) по сравнению с ро­дительскими формами. Главная причина гетерозиса заключается в том, что у гете­розигот, коими являются гибриды перво­го поколения, в фенотипе не обнаружива­ются вредные рецессивные аллели генов.