СЕЛЕКЦІЯ
Селекція – наука про створення нових та поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин, штамів мікроорганізмів.
Теоретична база селекції – генетика та вчення про штучний добір
Як наука селекція остаточно оформилась завдяки роботам Ч.Дарвіна
За І.М. Вавіловим селекція являє собою еволюцію, що направляються волею людини.
Розділи селекції:
В чення про вихідний матеріал
Вчення про тип і джерела спадкової мінливості
Вчення про роль зовнішнього середовища у розвитку ознак і властивостей
Теорія штучного добору
Резерв для селекційних робіт – ознаки диких видів.
Порода тварин (П) – популяція тварин, штучно створена людиною.
Сорт рослин (С) – популяція рослин, штучно створена людиною.
Штам мікроорганізмів (Ш) - популяція мікроорганізмів (культура), штучно отримана людиною в лабораторних умовах.
На відміну від природніх популяцій породи, сорти, штами не здатні існувати без постійного втручання людини.
Першим етапом селекції була доместикація – одомашнення, приручення диких видів.
Основні методи селекції:
Штучний добір
Гібридизація
поліплоїдія для рослин
Творча роль штучного добору полягає у формуанні пристосувань організму до конкретних умов довкілля, але корисних для людини, а не для самого організму.
Головна рушійна сила П., С., Ш., - штучний добір
Добираючий фактор – людина
Штучний добір – відбір людиною найцінніших у господарському відношенні тварин, рослин, мікроорганізмів для одержання від них нащадків з бажаними ознаками.
Природний добір (ПД) – процес виживання та розмноження найбільш пристосованих до данних умов особин, що призводить до кількісної їх переваги. Добір починається всередині популяції.
Порівняльна характеристика природнього і штучного добору
№
|
Критерії
|
Ш.Д.
|
П.Д.
|
1
|
Добираючий фактор
|
людина
|
природа
|
2
|
Шляхи змін:
а) сприятливих
б) несприятливих
|
а) накопичуються, стають плідниками
б) вибраковуються
|
а) виживають в результаті боротьби за існування, стають плідниками
б) знищюються в результаті боротьби за існування
|
3
|
Результат
|
Нові П., С., Ш
|
Нові види
|
4
|
Творча роль
|
формуання пристосувань організму до конкретних умов довкілля, але корисних для людини, а не для самого організму
|
формування пристосувань організму до конкретних умов довкілля, корисних для самого організму
|
5
|
Форми
|
Масовий, індивідуальний; свідомий (методичний), несвідомий
|
Стабілізуючий, рушійний,
дизруптивний
|
Фактори еволюції порід, сортів та штамів
Оцінка за фенотипом
↓
Штучний добір
   
Несвідомий Свідомий Масовий Індивідуальний
(ненаправлений, (направлений, (аналіз тільки (аналіз як за
без заздалегіть методичний) за фенотипом) фенотипом так
поставленої мети) і за генотипом)
Спадкова мінливість
(поява бажаної ознаки)
↓
Схрещування
(гібридизація – посилення ознаки)
↓
Добір
(накопичення ознак)
↓
Виведення нових, удосконалення існуючих
порід, сортів, штамів
Гібридизація
Гібридизація – процес одержання гібридів, який грунтується на обєднанні генетичного матеріалу різних клітин та організмів
Г ібридизація
 Міжвидова Внутрішньовидова
(віддалена)
Неспоріднена Споріднена
(аутбридінг) (інбридінг)
Інбридінг – схрещування організмів, що мають безпосередніх спільних предків. У тварин інбридінг проявляється при схрещуванні: брати + сестри, батьки + діти, найтісніший – при самозаплідненні гермафродитних особин, а у рослин – при самозапиленні. Таке схрещування у селекції використовують для отримання «чистих ліній», але внаслідок накопичення мутацій і переходу рецесивних аномальних генів у гомозиготний стан (аа) інбридинг часто призводить до виникнення спадкових аномалій, депресії у нащадків (послаблення життєдіяльності). Проте завдяки цьому відбувається переведення несприятливих генів у гомозиготний стан і видалення їх з популяції.
Аутбридинг – схрещування організмів, які не мають спільних предків принаймні протягом попередніх шести поколінь (представників різних сортів, порід, штамів одного виду). Часто внаслідок схрещування інбридних ліній (АА х аа) отримують гетерозиготи, у яких проявляється наддомінування, або гетерозис (гібридна сила). У рослин це досягається шляхом спочатку савмозапилення перехреснозапильних рослин, а потім – схрещування отриманих чистих ліній між собою (АА х аа). Наприклад гетерозис у кукурудзи. У тварин – схрещування мясних порід курей дає курчат-бройлерів. Ефект гетерозису закріплюється при вегетативному розмноженні рослин (картопля, плодові дерева), або шляхом подвоєння кількості хромосом, тобто поліплоїдії.
Віддалена гібридизація – міжвидове чи міжродове схрещування з метою поєднання у гібридів цінних спадкових ознак різних видів (родів). Складність – отримані гібриди зазвичай безплідні оскільки:
Неможливий нормальний хід дозрівання гамет (порушення виникають у профазі І мейозу, так як негомологічня хромосоми не кон’югують)
ПОДОЛАННЯ БЕЗПЛІДДЯ У ГІБРИДІВ
Число хромосом батьківських форм часто нерівне
Вихід знайшов радянський генетик Г.Д. Карпеченко: у 1924 році він здійснив гібридизацію редьки (2n = 18, n = 9) та турнепса (2n = 18, n = 9). Отриманий гібрид мав n + n = 2n (18 хромосо), але він був абсолютно безплідним, так як хромосоми редьки і турнепса не кон’югували одна з одною. Карпеченко обробив насіння колхіцином, в резільтаті отримав 2n = 36 (явище поліплоїдії), що сприяло мейозу, оскільки кожна хромосома мала собі пару.
За допомогою віддаленої гібридизації створені такі гібриди:
У рослин: третікале = пшениця + жито
У тварин подолати безпліддя практично неможливо. У міжвидових гібридів - гетерозис:
одногорбий верблюд + двогорбий = винослива тварина - НАР
кобила + віслюк = мул
«віслючка» + кінь = лошак
архар (гірський баран) + меринос (тонкорунна вівця) = архаромеринос
як + BPX = ♂ сарлики (безплідні), ♀ кайнаки (плодовиті)
білуга + стерлядь = бістер
Методи селекції рослин, тварин та мікроорганізмів
Особливості селекції рослин:
Форми добору: масовий (переважно) + індивідуальний
Форми гібридизації: міжвидовий аутбридінг, внутрішньовидовий аутбридінг, інбридінг (інцухт)
Для подолання безпліддя: поліплоїдія (Карпеченко) + методи Мічуріна
Методи Мічуріна:
метод вегетативного зближення
метод посередника
метод суміші пилку
Штучний мутагенез
Для закріплення бажаних якостей: вегетативне розхмноження, щеплення
Особливості селекції тварин:
Форми добору: індивідуальний
Форми гібридизації: міжвидовий аутбридінг, внутрішньовидовий аутбридінг, інбридінг
Подолання безпліддя практично неможливо! (не характерна поліплоїдія та вегетативне розмноження)
Метод оцінки якості плідників за нащадками
Штучне запліднення, запліднення “в пробірці”
Особливості селекції мікроорганізмів:
Не характерна гібридизація, тому кон'югація, або штучне схрещування різних штамів за допомогою бактеріофагів
Штучний мутагенез
Методи біотехнології (генна і клітинна інженерія)
С Е Л Е К Ц І Я
(міні конспект)
Селекція – наука про створення нових та поліпшення існуючих порід тварин, сортів рослин, штамів мікроорганізмів.
В основі селекції лежать такі методи, як гібридизація та добір.
Теоретичною основою селекції є генетика.
Породи, сорти, штами –штучно створені людиною популяції організмів зі спадково закріпленими особливостями: продуктивністю, морфологічними, фізіологічними ознаками.
Методи селекції рослин:
Штучний добір,
масовий та індивідуальний
Природний добір
Інбридинг, аутбридинг
Перехресне запилення самозапилювачив
Метод получення поліплоїдів
Віддалена гібридизація
Використання соматичних мутацій
Експериментальний мутагенез
Методи селекції мікроорганізмів
Клітинна інженерія
Хромосомна інженерія
Генна інженерія
Методи селекції тварин:
Внутрішньопородне розведення
Міжпородне схрещування
Гібридизація
Добір
Інбридинг
Аутбридинг
Ефект гетерозису
Метод визначення якості плідників за якостями нащадків
Штучне запліднення
Гормональна суперовуляція
Віддалена гібридизація
|