Краткое содержание: Параграф § 66. / Биология 10 класс

Селекция: Определение и Историческое Развитие

Селекция (от лат. selectio — выбор, отбор) — это наука о методах создания новых и усовершенствования существующих сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов. Порой селекцию образно называют «эволюцией, направляемой волей человека», то есть процессом, который приводит к созданию культурных форм организмов. Потребность в селекции появилась с древних времен, когда человек начал собирать дикорастущие растения и приручать диких животных. С ростом населения и переходом к оседлости естественные природные ресурсы перестали удовлетворять потребности людей в пище, одежде и других ресурсах.

Начальный этап селекции связан с доместикацией (от лат. domesticus — домашний) — преобразованием диких организмов в культурные. Примером может служить превращение диких злаков в культурные растения, такие как пшеница и ячмень, которое произошло на Ближнем Востоке и в Древнем Египте около 10 тысяч лет назад. В земледелии также известны такие древние культуры, как рис, кукуруза, виноград, маслина и другие. Сравнительно недавно, всего несколько сотен лет назад, стали выращивать сахарную свёклу, что связано с необходимостью найти замену тропическому сахарному тростнику, пригодную для возделывания в умеренном климате. В результате человеческой деятельности в культуру введено около 150 видов растений, из которых около 20 видов культивируются наиболее широко.

Центры Происхождения Культурных Организмов

Значительный вклад в изучение центров происхождения культурных растений и домашних животных внёс Н. И. Вавилов. В период с 1920 по 1940 годы, благодаря многочисленным экспедициям, он изучил географическое распространение примерно 1600 сортов культурных растений по всему миру и установил восемь основных центров многообразия и происхождения, или генофонда, этих организмов:

• Тропический, или Южноазиатский центр: Охватывает Индию, Индокитай и острова Юго-Восточной Азии. Отсюда происходит около 30% всех возделываемых культур, например, рис, сахарный тростник, огурец, банан, манго.
• Восточноазиатский центр: Включает Китай, Корею, Японию и Тайвань. Отсюда происходит более 20% мировой культурной флоры. Ключевые культуры: соя, просо, яблоня, апельсин, слива, чайный куст.
• Юго-Западноазиатский центр: Расположен на Аравийском полуострове, в Малой и Средней Азии, на Кавказе. Здесь сосредоточено происхождение около 15% культурных растений, включая важные зерновые (мягкая пшеница, рожь), бобовые (горох и чечевица) и масличные растения (оливки).
• Средиземноморский центр: Охватывает страны Средиземноморья. Это один из очагов древнейших цивилизаций. Отсюда происходит около 10% мировой культурной флоры, включая капусту, свёклу, твёрдую пшеницу.
• Абиссинский центр: Находится в Африке (в Эфиопии). Характеризуется наличием диких видов и местных сортов, таких как кофейное дерево, твёрдая пшеница, ячмень.
• Центральноамериканский центр: Включает южную часть Мексики и Карибский бассейн. Отсюда происходят кукуруза, тыква, перец, фасоль, хлопок, какао, картофель, ананас, клубневые культуры.
• Андийский центр: Расположен в пределах Андийского горного хребта. Родина картофеля, лекарственных и декоративных растений, например, кокаинового куста.
• Европейско-Сибирский и Североамериканский центры: Эти центры были добавлены позже и характеризуются меньшим видовым разнообразием исходных культур.

Происхождение культурных растений и домашних животных совпадает с очагами древних цивилизаций, где одомашненные формы, возникшие в результате селекции, вытесняли дикие популяции. Одомашнивание животных было более сложным и длительным процессом. Ключевые домашние животные: собака, овца, коза, свинья, крупный рогатый скот, лошадь, курица, тутовый шелкопряд, пчела, кролик, индейка.

Развитие Селекции и Её Основы

Развитие селекции проходило в несколько этапов:

• Примитивная селекция: Стихийный, бессознательный отбор, который вели древние земледельцы и скотоводы, оставляя на размножение лучших особей растений и животных.
• Научная селекция: Начинается с развития сельского хозяйства и успехов в изучении наследственности. Примитивная селекция сменилась комбинационной селекцией, основанной на методическом (сознательном) отборе особей и их скрещивании для получения желаемых комбинаций признаков (гибридов).

Научной основой селекции служит генетика, изучающая закономерности наследственности и изменчивости. Основные методы работы селекционеров включают гибридизацию (скрещивание) и искусственный отбор. Эти методы использовались с давних времен, но новые, более эффективные методы, такие как полиплоидия, мутагенез (вызывание мутаций с помощью радиации или химических веществ), появились только в XX веке.

Практическое значение современной селекции заключается в обеспечении продовольственной безопасности человечества. Основной задачей является повышение продуктивности существующих сортов и пород, а также создание новых, более высокопродуктивных, устойчивых к болезням и неблагоприятным условиям форм, например, карликовых сортов злаков с низкорослым стеблем (обеспечивающих лучшее распределение продуктов фотосинтеза в зерне и устойчивость к полеганию).

Вавилов и ВИР

Н. И. Вавилов с 1920 года создал уникальную коллекцию семян культурных растений (Всесоюзный институт растениеводства – ВИР), которая постоянно пополняется и используется селекционерами всего мира для создания новых сортов. На момент остановки работ Вавиловым коллекция насчитывала более 320 тысяч образцов семян. Изучение этой коллекции имеет колоссальное значение для селекции и понимания эволюции культурных форм.