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:
Вчення 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 формуванні 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 даних умов особин, що призводить до кількісної їх переваги. Добір починається всередині популяції.
Порівняльна характеристика природного і штучного добору
№
Критерії
Ш.Д.
П.Д.
Добираючий фактор
людина
природа
Шляхи змін:
а) сприятливих
б) несприятливих
а) накопичуються, стають плідниками
б) вибраковуються
а) виживають в результаті боротьби за існування, стають плідниками
б) знищуються в результаті боротьби за існування
Результат
Нові П., С., Ш
Нові види
Творча роль
формування 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
(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 ґрунтується на об’єднанні генетичного матеріалу різних клітин та організмів
Гібридизація
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 інбредних ліній (АА х аа) отримують гетерозиготи, у яких проявляється наддомінування, або гетерозис (гібридна сила). У рослин це досягається шляхом спочатку самозапилення перехреснозапильних рослин, а потім – схрещування отриманих чистих ліній між собою (АА х аа). Наприклад гетерозис у кукурудзи. У тварин – схрещування м’ясних 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 негомологічні хромосоми не кон’югують)