
- •Селекция (от лат. selection – отбор, выбор) – это наука о получении новых
- •Использование генетических подходов позволяет решать следующие задачи современной селекции:
- •Любая селекционная программа начинается с подбора исходного
- •Центры происхождения культурных растений (по Н.И. Вавилову)
- •Карта центров происхождения культурных растений
- •В коллекции ВИРа, заложенной Н.И.Вавиловым, насчитывается более 180 тыс. образцов, представляющих 1740 видов
- •На первых этапах селекции животных происходило одомашнивание, приручение животных. Из более 40 тыс.
- •Потеря генетического разнообразия при окультуривании
- •Идея Вавилова:
- •Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости
- •Краткая формулировка закона:
- •Что нужно селекционеру?
- •Как получить исходное разнообразие?
- •Формы искусственного отбора
- •Преимущество индивидуального отбора перед массовым заключается в точности оценки генотипа при анализе индивидуальных
- •Сравнение искусственного и естественного отбора
- •Наследуемость
- •Наследуемость в широком смысле
- •Доля фенотипической дисперсии, обусловленная различиями в условиях обитания Ve
- •Значения Н2, близкие к 1 – вклад факторов среды в фенотипическую изменчивость признака
- •Наследуемость в узком смысле
- •Аддитивная дисперсия (доля фенотипической дисперсии, обусловленная аддитивным действием генов) Va
- •Искусственный отбор
- •Наследуемость различных признаков сильно варьирует. Обычно наследуемость значимых для организма признаков мала, поскольку
- •Селекция растений
- •Гибридизация повышает разнообразие материала, но сама по себе, чаще всего, не может привести
- •Сложная ступенчатая гибридизация – это система последовательных скрещиваний получаемых гибридов с новыми формами,
- •В селекции растений находят применение следующие виды скрещиваний.
- •Межлинейное скрещивание – перекрестное опыление между разными самоопыляющимися линиями, в результате которого в
- •Явление гибридной силы и его генетические основы
- •Явление гетерозиса как наследственное выражение эффектов гибридизации было известно давно, однако его использование
- •Чем объясняется явление гетерозиса, т.е. мощность гибридов, с генетической точки зрения? Генетики предложили
- •Имеется ряд других гипотез гетерозиса. Наиболее интересна
- •Преодоление бесплодия межвидовых гибридов растений
- •Получение рафанобрассики Карпеченко
- •Получение рафанобрассики Карпеченко
- •Получение рафанобрассики Карпеченко
- •Гибридизация эффективна в селекции лишь в сочетании с отбором. В селекции растений применяют
- •Индивидуальный отбор в селекции растений используют как способ сохранения для размножения лучших растений.
- •Роль естественного отбора в селекции растений
- •Методы мутагенеза успешно применяют в селекции растений. Сейчас в мире создано более 1
- •Индуцированный мутагенез, полиплоидия и их использование в селекции растений
- •Особенности биологии животных, учитываемые в селекции
- •Типы скрещиваний и методы разведения, применяемые в животноводстве
- •Межлинейное скрещивание проводится между представителями чистых гомозиготных линий для того, чтобы избежать неблагоприятного
- •Так же как и у растений, у домашних животных наблюдается явление гибридной силы,
- •В селекции животных искусственный отбор также проводится в двух формах.
- •Методы
- •Биологические особенности микроорганизмов и методы селекционной работы с ними
Методы мутагенеза успешно применяют в селекции растений. Сейчас в мире создано более 1 тыс. сортов, ведущих родословную от отдельных мутантных растений, полученных в результате искусственного мутагенеза.
В селекции растений находит широкое применение и метод получения полиплоидных форм. Кратное увеличение числа хромосом сопровождается возрастанием массы семян и плодов, что ведет к повышению урожайности сельскохозяйственных растений.

Индуцированный мутагенез, полиплоидия и их использование в селекции растений
Индуцированный мутагенез основан на воздействии различных излучений и химических мутагенов на организм для получения мутаций.
Полиплоидия является разновидностью геномной мутации и заключается в кратном по сравнению с гаплоидным увеличении набора хромосом.
Полиплоидные формы можно получить, обрабатывая колхицином семена в период их прорастания.
Исходный сорт Новосибирская 7 (слева), мутантный сорт Новосибирская 67 (справа)
Особенности биологии животных, учитываемые в селекции
При селекции животных необходимо учитывать следующие их особенности:
–малочисленность потомства у пары родителей;
–большая продолжительность жизни;
–невозможность вегетативного размножения высокоорганизованных животных и наличие у них только полового способа размножения;
–раздельнополость;
–часто поздняя половая зрелость;
–более сложные, чем у растений, взаимоотношения с внешней средой благодаря наличию нервной системы;
–трудность изучения генотипа, т.к. он содержит большое количество гетерозигот, а гены находятся в сложном взаимодействии (продуктивность по мясу, молоку, шерсти, плодовитость, густота меха у пушных зверей и другие хозяйственно- ценные признаки наследуются очень сложно).
Типы скрещиваний и методы разведения, применяемые в животноводстве
Неродственное скрещивание, или аутбридинг
осуществляется между особями одной породы или между особями разных пород животных.
При строгом отборе приводит к поддержанию свойств или улучшению их в ряду следующих поколений гибридов, т.к. в потомстве может получиться удачная комбинация генов, обеспечивающая формирование целого ряда хозяйственно- важных признаков.
Близкородственное скрещивание, или инбридинг,
проводится между братьями и сестрами или родителями и потомством.
Этот тип скрещивания применяют в тех случаях, когда желают перевести большинство генов породы в гомозиготное состояние, т.е. для получения чистых линий, сохранения хозяйственно-важных признаков, повышения стабильности этих признаков для последующего скрещивания и получения эффекта гетерозиса.
Межлинейное скрещивание проводится между представителями чистых гомозиготных линий для того, чтобы избежать неблагоприятного действия рецессивных генов, перевести их в гетерозиготное состояние и вызвать эффект гетерозиса. Обычно для скрещивания используются представители нескольких линий.
Отдаленная гибридизация, т.е. межвидовое скрещивание известно у животных с древнейших времен. Чаще всего межвидовые гибриды стерильны, т.к. у них нарушается мейоз, что приводит к нарушению гаметогенеза.
В животноводстве используют два основных метода разведения:
внутрипородное и межпородное.
Внутрипородное разведение, или разведение «в себе», направлено на сохранение и улучшение породы. Практически оно выражается в отборе лучших производителей, выбраковке особей, не отвечающих требованиям породы.
Межпородное разведение используют для создания новой породы. При этом часто проводят близкородственное скрещивание, что помогает получить большое количество особей, обладающих нужными свойствами
Так же как и у растений, у домашних животных наблюдается явление гибридной силы, или гетерозис.
Оно заключается в том, что при скрещивании разных пород (а также при межвидовых скрещиваниях) иногда наблюдается особенно мощное развитие и повышение жизнеспособности в первом поколении гибридов.
Гетерозис широко применяют в животноводстве и птицеводстве – первое поколение гибридов, обнаруживающее явление гибридной силы, непосредственно используют в хозяйственных целях.
В селекции животных искусственный отбор также проводится в двух формах.
Массовый отбор – выбраковка особей, по фенотипу не соответствующих породным стандартам. Его назначение заключается в сохранении постоянства породных качеств.
Индивидуальный отбор – отбор отдельных особей с учетом наследственной стойкости признаков, обеспечивающих совершенствование породных качеств.
В селекции животных чаще применяется индивидуальный отбор. Причем отбор идет с учетом экстерьерных признаков.
Методы |
Селекция растений |
Подбор родительских пар |
Географически удаленные или генетически |
|
отдаленные (неродственные) формы |
Скрещивание |
Внутривидовое, межвидовое, межродовое, |
неродственное |
ведущее к гетерозису и высокой |
(аутбридинг) |
продуктивности |
Скрещивание |
Самоопыление перекрестноопыляющихся |
близкородственное |
растений путем искусственного воздействия с |
(инбридинг) |
получением чистых линий |
Отбор массовый |
Применяется в отношении |
|
перекрестноопыляемых растений |
Отбор индивидуальный |
Применяется в отношении |
|
самоопыляющихся растений и при |
|
искусственном самоопылении |
|
перекрестноопыляемых растений с целью |
|
выделения чистых линий – потомков одной |
|
самоопыляющейся особи |
Селекция животных
По хозяйственно-ценным признакам и экстерьеру
Скрещивание отдаленных пород, отличающихся контрастными признаками, для получения гетерозиготных популяций и проявления у их представителей гетерозиса
Скрещивание между близкими родственниками для получения чистых линий с желательными признаками
Применяется с целью выбраковки особей, по фенотипу не соответствующих породным стандартам
Применяется жесткий отбор по хозяйственно- ценным признакам, выносливости, экстерьеру и др.
Метод испытания |
Не применяется |
производителей по |
|
потомству |
|
Экспериментальное |
Применяется для получения более |
получение полиплоидов |
урожайных форм |
Индуцированный |
Применяется с целью получения исходного |
мутагенез |
материала |
Используется метод искусственного осеменения от лучших самцов-производителей, качества которых проверяют по дочерям
Практически не применяется
Практически не применяется
Биологические особенности микроорганизмов и методы селекционной работы с ними
Биологические особенности микроорганизмов, учитываемые в селекции:
–высокую скорость размножения;
–большую частоту появления мутаций;
–неоднородность штамма и эффективность отбора.
Штамм (от нем. Stamm – ствол, основа; семья, племя) – чистая культура микроорганизма, выделенного из определенного источника или полученного в результате мутаций.