Краткое содержание: Параграф §26 / Биология 9 класс

Основные направления и методы современной селекции

Успехи селекционной работы в значительной степени определяются разнообразием генетического материала, который используется при создании новых сортов растений и пород животных. Селекционеры применяют широкий спектр диких и культурных форм для своей работы.

• Н. И. Вавилов и центры происхождения. Выдающийся генетик и селекционер Николай Иванович Вавилов (1887–1943) подчеркнул важность использования видового многообразия флоры планеты. Он организовал научные экспедиции для сбора образцов различных культурных растений, а также их диких предков и сородичей. В ходе этих экспедиций было собрано более 160 тыс. образцов различных видов и сортов растений. Эта уникальная коллекция, начало которой положил Н. И. Вавилов, насчитывает более 320 тыс. образцов и хранится во Всесоюзном институте растениеводства. Вавилов установил восемь основных центров происхождения культурных растений: 1) Восточноазиатский (соя, просо, гречиха, многоплодные овощи); 2) Южноазиатский тропический (рис, сахарный тростник, цитрусовые, многие овощные культуры); 3) Юго-Западноазиатский (пшеница, рожь, бобовые, лён, конопля, морковь, виноград); 4) Средиземноморский (капуста, свёкла, маслины); 5) Абиссинский (твёрдая пшеница, сорго, бананы, кофе); 7) Центральноамериканский (кукуруза, какао, тыква, табак, хлопчатник); 8) Южноамериканский (картофель, ананас, хинное дерево).
• Традиционные методы селекции. Основными и традиционными методами селекции растений остаются отбор и гибридизация. Селекционер не создаёт ничего нового, а лишь выявляет растения с полезными качествами, уже имеющимися в популяции. С помощью этих методов выведены многие сорта, например, знаменитый сорт яблок Антоновка. Метод гибридизации с последующим отбором позволил получить высокоурожайные сорта пшеницы, ржи, подсолнечника, овощных, плодовых и других культур.
• И. В. Мичурин и отдалённая гибридизация. Значительный вклад в теорию и практику селекции растений внёс Иван Владимирович Мичурин (1855–1935). Он вывел около 300 новых сортов плодовых растений, широко применяя скрещивание географически отдалённых форм. Например, скрещивание французской сорта груши Вере рояль с дикой уссурийской грушей позволило ему создать сорт Вере зимняя, сочетающий высокие вкусовые качества с зимостойкостью. Разработки Мичурина успешно используются в селекции.
• Методы селекции животных. Принципы селекции животных схожи с принципами селекции растений, но есть свои особенности. Животные размножаются половым путём, и количество особей в потомстве невелико. Важно определять наследственные признаки производителей (самцов по жирномолочности, яйценоскости). Большое значение имеет учёт экстерьера (совокупности внешних признаков животного).
• Использование гетерозиса. В селекции широко применяется гетерозис (гибридная сила), который проявляется при скрещивании различающихся чистых линий, а затем межвидовом скрещивании. Определяются линии, в которых эффект гетерозиса наиболее сильный. Эту методику используют для получения высоких урожаев кукурузы, огурцов, томатов и других культур. В животноводстве гетерозис особенно распространён в птицеводстве, например, для получения бройлерных цыплят.
• Инбридинг. Сочетание близкородственного скрещивания (инбридинг) широко используется для выведения новых пород животных. Так, М. Ф. Иванов (1871–1935) создал породу свиней Белая степная украинская и породу овец Асканийская рамбулье.
• Полиплоидия. Полиплоидия – это кратное увеличение числа наборов хромосом. В прошлом полиплоидия возникала в результате естественных мутаций, а сейчас применяются методы искусственного получения полиплоидов с помощью колхицина. Полиплоидные растения отличаются крупными размерами, высокой урожайностью и большей активностью синтеза органических веществ. Метод полиплоидии позволил вывести ценные сорта сахарной свёклы, ржи, гречихи, фасоли и других культур. В селекции животных этот метод почти не применяется, исключение — выведение Борисом Львовичем Астауровым (1904–1974) полиплоидных гибридов тутового шелкопряда, размножающихся партеногенезом.
• Отдалённая гибридизация. Позволяет объединить в одном организме признаки, характерные для разных видов и даже родов. Проблема заключается в нескрещиваемости родителей и бесплодии гибридов. Для восстановления плодовитости растений-гибридов Г. Д. Карпеченко (1899–1941) использовал полиплоидию, получив плодовый гибрид между капустой и редькой с удвоенным числом хромосом.
• Генная и клеточная инженерия. Успехи генной и клеточной инженерии открывают новые возможности. Например, создан соматический гибрид двух видов картофеля (дикого и культурного) с промежуточными характеристиками.