- •Селекция как процесс и как наука
- •Причины стерильности отдаленных гибридов в отсутствие парности гомологичных хромосом.
- •Новейшие методы селекции
- •Методы отбора
- •Комбинативная изменчивость
- •Мутационная изменчивость
- •Родственное скрещивание (инбридинг)
- •Неродственное скрещивание (аутбридинг)
- •Применение цитоплазматической мужской стерильности.
Комбинативная изменчивость
Зная закономерности наследования отдельных свойстви признаков/селекционер может по своему
желанию сочетать і^путем^крещивания у потомков. Так, например, у пшениц можно сочетать тип колоса
и характер развития (яровойтдли4эз^имьш-Укан.естВ-0 зерна и соломины, у Горохов - тип куста, окраску и
форму^ семян, у кукурузы -JSblCOT^^ в
початке и т. д. Признаки эти, как правило, наследуются согласно менделевским закономерностям. Чем
лучше изучены закономерности наследования отдельных признаков и свойств, тем вернее и скорее
селекционер может сочетать і организме"нужные ему свойства или избавиться от нежелательных,
используя различные скрещивания.
Мутационная изменчивость
Первоисточником наследственной изменчивости является мутационный процесс. В каждой породе и сорте
спонтанно возникают разнообразные мутации В природе на мутации действует естественный отбор. При - » • » • * І •« —.ил л искуссга
ПородьГи сорта отличаются по своим наследственным особенностям от диких предков. Если поместить
дикие формы в домашние условия и создать им благоприятные условия, то они все равно не воспроизведут
продуктивности и качеств своих культурных сородичей.
Лишь на основе искусственного отбора спонтанных мутаций и их комбинаций путем скрещиваний при
соответсхвующих условиях содержания и возделывания человеку удалось в ряду многих сотен поколении
доздать новые фо]змьі,животьіхлі-растший. _
Экспериментальное получение мутаций открывает почти неограниченные перспективы для создания
исходного материала в селекции. Темпы селекции увеличиваются, и расширяются ее качественные
возможности.
В ряде случаев установлено, что вновь получаемые мутанты оказываются не новыми для данной культуры
т. е. в том или ином виде они уже известны в мировой коллекции сортов. Все естественное многообразие
форм может быть воспроизведено путем экспериментального получения мутаций с последующим
комбинированием их путем скрещивания и отбора.
Использование индуцированных мутаций в селекции растений. В настоящеевремя в селекции ^
особенно возрастает роль индуцированных мутаций^С открытием сильнодействующих мутагенов для
селекции растений, микроорганизмов и^насекомых открылись принципиально новые источники ^
повышения изменчивост^._Применени_е ионизирующих излучений в селекциіцастений и
м и кроорг ан и з м о в привело к созданию в селекции нового раздела - радиационной селекции.^
Пионерами применения ионизирующей радиации для целей селекции являются советские генетики: Г. А.
Надсон - в работах на микроорганизмах, J1. Н. Делоне и A. JI. Сапегин - в селекции зерновых культур. Они
применили ионизирующие излучения еще в 20-х и в начале 30-х годов. В те же
годы сходные работы проводились в США Л. Стадлером. Применяемые виды излучения могут быть
различными: рентгеновские и гамма-лучи, нейтроны. В настоящее время на специальных участках,
называемых гамма-полями, устанавливают источник гамма-лучей. Вокруг источника высаживают
различные растения, которые подвергаются длительное время действию гамма-лучей, вызывающих
появление мутаций.
У высших растений облучению, как правило, подвергают семена, почки и пыльцу. Выбор стадии
облучения зависит от биологии объекта и метода обнаружения мутаций.
При возникновении рецессивной мутации в пыльцевом зерне, участвовавшем в оплодотворении, все
клетки развившегося растения будут нести эту мутацию в гетерозиготном состоянии. У самоопылителей
уже в следующем поколении можно получить гомозиготную мутантную форму, а в последующих
поколениях ее размножить. У перекрестноопыляющихся растений выявление рецессивных мутаций
требует большего числа поколений. «
Методы обнаружения мутантов после облучения семян иные, так как, в отличие от пыльцы, зародыш
семени - многоклеточное образование, и мутации могут возникнуть лишь в отдельных его клетках.
Поэтому выросшее из такого семени растение оказывается химерным, т. е..будет нести мутацию только в
части тканей, берущих начало из измененной клетки. В силу этого для получения растения, состоящего
/ шиком из мутантных клеток, необходимо несколько поколений с посевом и анализом отдельно
потомства каждого семени.
Анализ мутаций, возникающих при облучении проростков, характеризуется тем, что в этом случае само
облученное растение оказывается химерным. Поэтому у самоопылителей рецессивные формы могут
появиться уже в следующем поколении.
Успехи, достигнутые при использовании ионизирующих излучений в селекции, весьма перспективны. В
ряде стран уже получены промышленные сорта неполегающего ячменя, горчицы, рапса. Созданы
хозяйственно ценные формы пшеницы, гороха, фасоли, томатов и др. Полученные в настоящее время
мутанты служат важным источником изменчивости зерновых культур для отбора по свойствам
устойчивости к грибным заболеваниям, что является одним из верных путей повышения урожайности ра
стений.
Использование индуцированных мутаций в селекции микроорганизмов. Ярким доказательством
ной роли индуцироващых мутаций .с в селекции продуцентов антибиотиков - плесне" "
при родных
популяций. Но вскоре такой отбор исчерпал все возможности, и перед экономикой ряда стран, в том числе
и нашей, возникла альтернатива: либо значительно расширять фармацевтическую промышленность, либо
находить методы повышения активности штаммов продуцентов антибиотиков. Так как второй путь более
экономичен, то генетики и селекционеры направили усилия на получение индуцированных мутаций. В
селекции не ограничиваются однократным воздействием мутагена. Лучший отобрщн^ш штамм
становится объектом повторного отбора после нового применения мутагена и т. д. Такой многократный
отбор при водйтГк повышению продуктивности на^каждсж^тапе^селекции, котораяпо лу ч и л а название
ступенчатой. Несмотря
имеет большие перспективы в се л екцищэ астений и микроорганизмов.
СИСТЕМЫ СКРЕЩИВАНИЯ ~~
,Далич ие наеледствешой изменчивості^позволяет путем различных cv
определенные
свойств. Необходимым условием использования комбинативной изменчивости в селекции является подбор
форм для скрещивания.
В селекции применяют различные системы скрещиваний, что хорошо видно из следующей схемы:
Методы скрещивания:
-родственное (самоопыление) ^неролствешіое^
9 ~ Внутрипородное (внутрисортовое)
Межпородное (межсортовое)
Отдаленная гибридизация.
Прежде-всеш^ждуе_т_шделить осщсх инбридинг. Неродственное скрещивание І г ' ' " " " * ' * • г, _ і*— - ...і •• . і - — — --..»-•.—. .^ч, 1 . . . . . . ц • . . • ^ . . J < . . . — 1 •
(аутбри динг) де л ится .на,внутрияород но е, или внутрисортовое, межпородное, или межсортовое.и
отдаленную ги бридизжшю,
Применение той или иной системы скрещивания в селекции зависит от характераисходного материала,
типа изменчивости, используемого для селекционных целей, и стоящей перед селекционером задачи.
