12.3. Селекция животных

Выведение новых пород началось вслед за приручением, одомашниванием диких животных. Создание искусственной среды обитания ослабило действие стабилизирующей формы естествен­ного отбора, что привело к относительному увеличению измен­чивости и благоприятно сказалось на отборе, производимом человеком. Влияние приручения на изменчивость пушных зверей (норки, лисицы, песца, соболя) изучено Д.К. Беляевым.

Для животных характерно в основном половое размножение. В связи с этим селекционеру важно определить наследственные признаки самцов, которые непосредственно у них не проявляются (жирномолочность, яйценоскость). Поэтому оценка животных может быть осуществлена по их родословной и по качеству их потомства. Имеет определенное значение также учет экстерьера, т.е. совокупности внешних признаков животного. Подбор производителей в животноводстве особенно актуален в связи с применением в настоящее время искусственного осеменения, позволяющего получить от одного организма значительное число потомков.

В селекции животных широко применяют два вида скрещивания: родственное (инбридинг) и неродственное (аутбридинг). Инбридинг ведет к гомозиготности и чаще всего сопровождается уменьшением устойчивости животных к средовым факторам, снижением плодовитости и т.п. Для устранения неблагоприятных последствий используют неродственное скрещивание разных линий и пород. Скрещивание внутри породы или между породами сопровождается строгим отбором, что позволяет поддерживать полезные качества и усиливать их в последующих поколениях. На основе межпородного скрещивания были созданы высокопродуктивные сельскохозяйственные животные. В частности, М.Ф. Иванов создал высокопродуктивную породу свиней Белая украинская, породу овец Асканийская рамбулье.

Важнейшим направлением в селекции животных является применение гетерозиса, сущность которого состоит в том, что гибриды первого поколения имеют повышенную жизнеспособность и усиленное развитие. Примером эффективного использования гетерозиса служит выведение гибридных цыплят (бройлерное производство).

В нашей стране широко проводят работы по отдаленной гибридизации животных. Однако межвидовое скрещивание часто приводит к бесплодию гибридов. С глубокой древности человек использует гибрид кобылы с ослом. Мулы обнаруживают гетерозис, и хотя они не дают потомства, их широко используют в хозяйстве во многих странах. Среди достижений по отдаленной гибридизации животных следует отметить создание бестера – гибрида между белугой и стерлядью, продуктивного гибрида между карпом и карасем, гибриды крупного рогатого скота с яками и зебу, отдаленные гибриды свиней, гибриды тонкорунных овец с горным бараном архаром и т.д.

12.44. Селекция микроорганизмов

Микроорганизмы (прокариоты – бактерии, синезеленые водоросли; эукариоты – грибы, микроскопические формы водорослей, простейшие) нахордят широкое применение в промышленности, сельском хозяйстве и медицине. Ферментативную деятельность микроорганизмов ((грибов и бактерий) используют в производстве многих молочных продуктов, хлебопечении, виноделии и др. Микробиологическая промышленность обеспечивает производство жизненно важных продуктов: аминокислот, белков, ферментативных препаратов, спиртов, полисахаридов и т.п. Исключительное значение для медицины имеет производство антибиотиков. С помощью генно-инженерных методов создаются штаммы бактерий, вырабатывающие в витамины, гормоны, интерферон.

Благодаря сравнительно простой организации генома, короткому жизненному циклу (быстро размножаются и могут дать огромное количество поколений за сравнительно небольшой промежуток времени), большому разнообразию физиологических и биохимических свойств микроорганизмы являются удобными объектами биотехнологических методов. Биотехнологией называют способы получения необходимых человеку веществ с использованием живых организмов и биологических процессов в производстве.

До недавнего времени основными методами повышения продукции промышленных штаммов микроорганизмов были индуцированный мутагенез и последующий отбор групп генетически идентичных клеток (клонов). Промышленно ценный штамм должен одержать мутации, обеспечивающие повышенный синтез необходимого соединения. Основываясь на этом методе,

С развитием микробиологии, биохимии, генетики, молекулярной биологии большое значение в биотехнологии приобретают методы клеточной и генной инженерии, открывающие широкие перспективы управления основными жизненными процессами путем перестройки генотипа. Ярким примером служит успешное включение в геном кишечной палочки гена, ответственного за образование у человека гормона поджелудочной железы – инсулина. Последующий отбор наиболее продуктивных штаммов создает возможность осуществить промышленное производство этого гормона.

Выращены также штаммы бактерий, продуцирующих в больших количествах аминокислоты, витамины, гормоны, интер­ферон. В настоящее время сконструированы штаммы бактерий, способные разрушать нефтепродукты, что позволит использовать их для очистки окружающей среды. Большой эффект ожидается от перенесения генетического материала азотфиксирующих микроорганизмов в геном почвенных бактерий, которые этими генами не обладают, а также непосредственно в геном растений. Решение этих задач будет иметь первостепенное значение для растениеводства и избавит человечество от необходимости производить огромное количество азотных удобрений.