5. Частная селекция растений, животных и микроорганизмов

Селекциярастений

Особенностирастений как объекта селекции:

– Высокаяплодовитость.

– Короткийжизненный цикл у травянистых растений: однолетников и двулетников.

– Оченьдлительный жизненный цикл у древесных растений.

– Возможностьсамоопыления (не всегда).

– Возможностьвегетативного размножения (не всегда).

– Возможностьмежвидовой гибридизации с последующим восстановлением плодовитости.

– Возможностьприменения индуцированного мутагенеза.

Все этопозволяет вести селекцию растений на самые разнообразные признаки в сжатыесроки и с наименьшими затратами.

Сорта растений

Сорт – это искусственная популяциярастений или клон, прошедшие сортоиспытания и предназначенные для выращивания вопределенных районах при соблюдении соответствующей агротехники.

Существуетмножество подходов к определению самого понятия «сорт» и множество типов иподтипов сортов, однако главным признаком сорта является его способностьсохранять свои наследственные признаки при возобновлении.

Современныесорта делятся на две большие группы: сорта-популяции (которые воспроизводятсяпри половом размножении) и сорта-клоны (которые сохраняются только привегетативном размножении). В каждой из групп сортов имеются подгруппы:сорта–самоопылители, сортосмеси , сорта-гибриды,сорта-химеры и др.

Сорт являетсяосновой интенсивного земледелия. Используя особенности сорта, можно добитьсяполучения максимального выхода продукции при минимальных затратах и снаивысшими качествами. Например, в Великобритании во второй половине ХХ векаурожайность зерновых культур выросла в 2 раза, при этом 50 % прироста продукцииполучено за счет внедрения новых сортов.

К основнымсортам растений, выращиваемых в России, относятся:

Сорта ржи:Вятка, Чулпан (диплоидные); Ленинградская Т етра, Искра (тетраплоидные).

Сорта пшеницы:Саратовская 29, Мироновская 808, Аврора, Кавказ.

Все многообразиесовременных пшениц можно разделить на три группывидов: диплоидные ( 2 n = 28); тетраплоидные, или твердые ( 2 n = 28); гексаплоидные , или мягкие ( 2 n = 42). Диплоидныепшеницы обычно эффективны при низком уровне агротехники; при интенсивномземледелии тетраплоидные пшеницы используются для получения крупяных имакаронных изделий, а гексаплоидные – для полученияхлебобулочных изделий.

Сорта капусты:Слава, Белорусская, Амагер .

Сорта моркови:Нантская, Шантанэ .

Сорта свеклы:Бордо, Грибовская плоская .

Сорта томатов:Грунтовый Грибовский , Белый налив, Факел (сорта томатов обновляются почти ежегодно). Широко используются гибриды F ₁.

Сорта огурцов:Муромский, Вязниковский . Широко используются гибриды F ₁.

Сортакартофеля: Смена, Невский , Лорх , Детскосельский .

Сорта яблонь:Антоновка (около 30 сортов), Мелба , Анис, Пепиншафранный.

Сорта груш:Бергамот, Бере Октября, Бессемянка.

Сорта вишен:Владимирская, Жуковская.

Сорта смородины: Голубка, Золушка.

Селекция животных

Особенностиживотных как объекта селекции:

- Низкая плодовитостьсамок и высокая плодовитость самцов.

- Короткий жизненный циклу птиц и мелких млекопитающих.

- Длительный жизненныйцикл у крупных млекопитающих.

- Невозможностьсамооплодотворения.

- Невозможностьклонирования в широких масштабах.

- Резкое снижениеплодовитости и (или) жизнеспособности при отдаленной гибридизации.

- Невозможностьприменения индуцированного мутагенеза.

Перечисленныеособенности тормозят развитие селекции животных, выведение новых пород связанос высокими затратами и занимает длительное время.

Породы животных.

Порода – это искусственная популяциядомашних животных с определенным генофондом, обладающая определеннымихозяйственно-полезными признаками.

Кроме породсуществуют породные группы. Породная группа – это совокупность особей, сходныхпо внешним признакам, имеющих общих предков; но в отличие от породы, в породныхгруппах отсутствует сложившийся генофонд, отсутствуют общепризнанные стандарты.Кроме того, существуют и так называемые местные породы, которые характеризуютсясравнительно низкой продуктивностью, высоким уровнем генотипическогоразнообразия и высокой приспособленностью к местным условиям.

Порода являетсяосновой интенсивного животноводства.

В связи свысокой трудоемкостью селекции животных важное значение приобретают методы выбраковки непригодных для дальнейшей селекции особей наранних этапах развития. Это возможно благодаря наличию положительных иотрицательных корреляций между экстерьером (совокупность внешних признаков) ихозяйственно-полезными признаками. Например, породы крупного рогатого скотапромаркированы (помечены) характерной окраской, определенным телосложением,соотношением частей тела и т.д. Эти признаки связаны с жирномолочностью,удойностью, темпами среднесуточных привесов и т.д. Например, телята, обладающиеэкстерьерными признаками мясных пород, не могут использоваться для селекции наудойность.

При селекцииживотных важную роль играет родословная родителей. Например, если в предыдущихпоколениях имелись особи с высокой жирномолочностью, то можно предположить, чтогены жирномолочности с определенной вероятностью перешли и к потомкам, и имеетсмысл вести селекцию на дальнейшее повышение жирномолочности. Из-за инбреднойдепрессии важное значение имеет подбор родительскихпар. Если самец и самка связаны родственными отношениями, то в их потомствемогут встретиться вредные рецессивные аллели.

Поскольку самкиживотных обычно малоплодовиты, то особое значение приобретает выявлениесамцов-производителей. Однако часто хозяйственно полезные признаки у самцовотсутствуют. Поэтому необходимо производить проверку самцов по потомству сприменением анализирующего скрещивания. С помощью искусственного осеменения отодного самца-производителя с удачным набором генов можно получитьмногочисленное потомство. Для получения многочисленного потомства от самокиспользуют «оплодотворение в пробирке»: у генетически ценных самок отбираютсязрелые яйцеклетки, оплодотворяются вне организма, а затем пересаживаются(имплантируются) малоценным самкам. Эти методы достаточно трудоемки иприменяются, в основном, в высокоразвитых странах.

В современнойселекции широко используются компьютерные технологии. Например, вИнформационном центре голландского животноводства в базу данных заложеныродословные 2 миллионов коров.

В Россиираспространены следующие породы животных:

Породыкрупного рогатого скота:

молочные:красная степная, черно-пестрая;

мясные:казахская белоголовая, голловейская ;

мясо-молочные : симментальская, алаутская .

Породысвиней: крупная белая, миргородская, украинская степная, северокавказская.

Породы овец:

шубные:романовская, каракульские;

мясо-шерстно-молочные : мериносы, архаромериносы, курдючные.

Породылошадей:

верховые: ахалтекинцы , арабские;

рысистые:орловские, русские; тяжеловозы: русские, владимирские;

упряжные: белорусские,латвийские.

Породы собак:

служебные:овчарки, ездовые лайки, сенбернары;

охотничьи:терьеры, легавые, гончие, борзые, норные, лайки;

декоративные:болонки, шпицы, мопсы.

Породы кошек:сиамские, сибирские, персидские.

Породы кур:яичные, мясо-яичные , мясные,бойцовые и декоративные. К общепользовательским породам относятся: леггорн, плимутрок, московские . Дляполучения товарной продукции на птицефабриках широко используются различныегибриды ( мясо-яичные кроссы).

Породы гусей:холмогорские, кубанские.

Породы уток:мускусные, пекинские.

Породы голубей: почтовые, гонные (спортивные), декоративные и мясные.

В меньшей степени в России разводят индеек, цесарок, перепелов.

Для повышения продуктивности часто используют отдаленные скрещивания. Однако гетерозис у животных тесно связан с бесплодием, например, лошадь × осел → мул; одногорбый верблюд × двугорбый верблюд → нар. Гибриды первого поколения в этом случае не могут быть использованы для дальнейшей селекции.

Некоторые пушные животные еще находятся на стадии доместикации (т.е. одомашнивания),например, лисы. Доместикация включает отбор на стрессоустойчивость ,на способность давать плодовитое потомство в условиях неволи, на спокойное отношение к человеку, на способность переносить гиподинамию и т.д.