ЗАВДАННЯ СУЧАСНОЇ СЕЛЕКЦІЇ. ШТУЧНИЙ ДОБІР І ЙОГО ФОРМИ

Згадаєте! Що таке порода тварин, сорт рослин, чисті лінії, генофонд?

Однієї з найбільш важливих галузей практичного застосування генетики є селекція. Селекція (від лат. селекцио -вибір, добір) - наука про теоретичні основи й методи створення нових і поліпшення існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів. Теоретичною основою селекції є генетика й вчення про штучний добір. Селекціонер повинен бути добре знаком з біологією розмноження й розвитку тих видів, з якими він працює, особливостями їхніх фізіологічних процесів.

Завдання сучасної селекції- це підвищення продуктивності існуючих, а також виведення нових, більше продуктивних сортів культурних рослин, порід свійських тварин і штамів корисних мікроорганізмів, пристосованих до умов сучасного сільського господарства й промисловості. Селекція бере участь у рішенні основного завдання сільського господарства - забезпеченні максимального виробництва харчових продуктів при мінімальних витратах. Над цим у нашій країні працюють різноманітні науково-дослідні інститути, сортоиспытательные станції, племінні господарства й ін.

Визначаючи завдання селекції, Н.И. Вавилов звертало увагу на те, що для поліпшення якості існуючих і створення нових порід і сортів необхідно вивчати й ураховувати розмаїтість вихідного матеріалу, спадкоємну мінливість організмів, роль середовища перебування у формуванні фенотипу, закономірності спадкування при гібридизації й визначати форми штучного добору, які будуть використатися в селекційній роботі.

Особливе значення для успіху селекційної роботи має генетична розмаїтість вихідного матеріалу. Генофонд існуючих порід свійських тварин, сортів культурних рослин, штамів мікроорганізмів значно обмежений у порівнянні з вихідними видами предків. Тому вчені шукають їхні ознаки, що цікавлять, серед диких видів, які служать резервом для проведення селекційної роботи. Це і є однією із причин необхідності охорони генофонду всіх видів організмів.

Поняття про сорт рослин, породі тварин, штамі мікроорганізмів. Породою тварин або сортом рослин називають сукупність особин одного виду (популяції) з певними спадкоємними особливостями (продуктивністю, морфологічними й фізіологічними ознаками), створеними людиною в результаті штучного добору.

Штамом (від нем. штам - стовбур, основа, родина) називають чисту культуру (тобто потомство однієї клітини) мікроорганізмів.

В відмінність від природних популяцій, порода, сорт або штам не можуть тривалий час існувати без постійної уваги до них людини. Для кожної породи, сорту або штаму характерна певна реакція на умови середовища перебування. Це означає, що їхні позитивні якості можуть виявитися тільки при певній інтенсивності дії факторів навколишнього середовища (умов змісту тварин, прийомів вирощування рослин, культивування мікроорганізмів, певних кліматичних впливів і ін.). Породи тварин і сорту рослин, високопродуктивні в одних географічних зонах, не завжди придатні для використання в інші. Тому вчені в науково-практичних установах всебічно досліджують властивості нових порід і сортів і перевіряють їхня придатність для исполь-

зования в певній кліматичній зоні, тобто здійснюють їхнє районування.

Районування - комплекс заходів, спрямованих на перевірку відповідності властивостей тих або інших порід або сортів умовам певної природної зони. Районування є неодмінною умовою раціонального використання порід і сортів на території будь-якої країни.

Основні методи селекції - це штучний добір і гібридизація. Теорію штучного добору створив видатний англійський учений Ч. Дарвін {мал. 1). Основні положення своєї теорії він виклав у роботі «Походження видів шляхом природного добору, або збереження благоприятствуемых порід у боротьбі за життя» і надалі розвив у книзі «Зміни домашніх тваринних і культурних рослин під впливом одомашнювання». На думку Ч. Дарвіна, формування порід і сортів почалося із приручення людиною диких видів тварин і вирощування диких видів рослин. Він показав, що в основі значної розмаїтості порід і сортів лежить тільки невелика кількість видів диких предків. Таким чином, порода тварин або сорт рослин не є самостійним видом, а тільки групою особин певного виду, що відрізняється від інших подібних сукупностей певними спадкоємними ознаками. Розвиваючи в різних напрямках ознаки одного або декількох видів диких предків, людина створив безліч порід і сортів. Наприклад, предком всіх порід голублячи (понад 450) уважають скелястого голуба.

По Ч. Дарвінові, механізм штучного добору такий. Серед безлічі тварин або рослин певного виду людина помічає окремих особин, що відрізняються від інших станами ознак, що зацікавили його, і відбирає їх для подальшого розмноження. Серед нащадків відібраних виробників проводять добір: особин, що успадкували від батьків бажані для людини стану ознак, відбирають для подальшого розмноження. З покоління в покоління бажане для людини стан ознаки розвивається усе більше, оскільки як виробників відбирають особин, у яких воно виражено краще. Одночасно шляхом гібридизації людин може з'єднувати (комбінувати) у нащадках корисні для нього ознаки різних батьківських форм. Добір по певних ознаках, як правило, приведе до змін і деяких інших пов'язаних з ними ознак (корелятивна, або співвідносна, мінливість), а згодом -ик значній перебудові організмів, тобто до створення нового сорту або породи.

Ч. Дарвін показав, що на початкових етапах створення культурних форм діяв несвідомий добір. Надаючи переваги при розмноженні певним особинам, людина з-

знательно не ставив перед собою завдання вивести нові породи й сорти й не застосовував різні системи схрещування й типи штучного добору. Тільки в другій половині XVIII ст. несвідома форма штучного добору була замінена планової (методичної). У її основі - підбор батьківських пар, застосування різних варіантів схрещування й плановий добір серед отриманого потомства по певних ознаках, що дає можливість виводити породи або сорти із заздалегідь запланованими властивостями.

Таким чином, штучний добір - це вибір людиною найцінніших у господарському відношенні тварин, рослин, мікроорганізмів для одержання від них нащадків з бажаними станами ознак. Штучний добір - найбільш важливий елемент будь-якої селекційної роботи. Він необхідний не тільки для виділення кращих за своїми показниками форм і збереження досягнутих результатів, але й для їхнього подальшого вдосконалення.

Як ми вже відзначали, необхідною умовою ефективного штучного добору є розмаїтість вихідного матеріалу. Його збільшенню сприяє використання в селекційній роботі виробників різного географічного походження, вплив різноманітних факторів, зокрема мутагенних. Якщо розмаїтість вихідного матеріалу незначно, штучний добір виявляється малоефективним. Для самоплідних або самопильних організмів штучний добір буде ефективним доти, поки з вихідної, неоднорідної по генетичному складі групи особин не будуть виділені чисті лінії. Подальший добір у чистих лініях організмів, гомозиготних по більшості генів, результатів практично не дає, а джерелом спадкоємних змін у них можуть бути тільки мутації.

В своєму класичному експерименті датський генетик В. Иоганнсен від різних рослин квасолі відібрав дві групи насінь: з найбільшою й найменшою масою. У межах кожної із цих чистих ліній (квасоля - самопильна рослина) він проводив добір відповідно на збільшення або зменшення маси насінь. В обох випадках протягом шести поколінь добір не дав помітних результатів.

Ознаки або їхні стани, що відбирають людиною, не завжди виявляються корисними для самих організмів: створені породи й сорти часто не здатні до самостійного існування й вимагають постійної турботи людини. Наприклад, складно представити, яким образом можуть урятуватися від хижаків у природі м'ясні породи великої рогатої худоби з масивним тілом і короткими ногами (мал. 81). У процесі штучного добору фе-нотипическая мінливість організмів зростає, а їхня загальна життєздатність знижується. На породу або сорт, створені людиною, одночасно діє й весь комплекс факторів ок-

ружающей середовища (напр., кліматичні умови, вплив інших організмів та ін.). Тому людина повинен створювати умови, найбільш сприятливі для розвитку тих або інших ознак або їхніх станів.

Штучний добір здійснюють у двох формах: масової або індивідуальної. При масовому доборі з вихідного матеріалу відбирають особин з особливостями фенотипу, які цікавлять селекціонерів. Хоча масовий добір простий у застосуванні й дає непогані результати, однак має й ряд недоліків. Групи особин, подібних по фенотипі, можуть виявитися генотипически різнорідними (гомозиготними по домінантним аллелям або гетерозиготними). Це обов'язково буде впливати на ефективність добору: при схрещуванні між собою гетерозиготних організмів у гібридів перших поколінь зміни ознак у бажану для селекціонерів сторону можуть відбуватися досить швидко, але в міру нагромадження гомозиготних особин ефективність добору буде знижуватися.

Кращі результати дає індивідуальний добір, коли для подальшого розмноження вибирають особин на підставі вивчення як їхнього фенотипу, так і генотипу. Про спадкоємний матеріал цих організмів можна довідатися, вивчаючи їхні родоводи, за допомогою схрещувань, що аналізують, і ін. методів.

Поиск по сайту: