Онлайн учебник по биологии
9 класс

Предыдущая страница учебника по биологии Учебник по биологии. 9 класс Следующая страница учебника по биологии

§38. Основные методы селекции растений и животных

Вспомните, что такое искусственный отбор. Охарактеризуйте известные вам виды наследственной изменчивости организмов. Поясните, какова роль наследственной изменчивости для селекции.

Основные методы селекции — искусственный отбор, гибридизация и получение мутаций. Теоретической основой для селекции служит генетика.

Искусственный отбор

Искусственный отбор. Основы учения об искусственном отборе было заложены еще Ч. Дарвином, который называл его основной движущей силой возникновения сортов культурных растений и пород домашних животных. В настоящее время под искусственным отбором понимают выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении особей растений и животных данного вида, сорта или породы для получения потомства с желательными признаками.

Различают две основные формы искусственного отбора — массовый и индивидуальный. Массовый отбор основан на сохранении по фенотипу целой группы особей с нужными признаками и выбраковке всех остальных, не соответствующих сортовым или породным стандартам. Например, на птицефабрике среди кур-несушек для разведения потомства отбирают особей с яйценоскостью 150— 200 яиц в год и массой около 1,5—1,8 кг. Остальных кур выбраковывают. Полученное таким образом на птицефабрике поголовье кур обладает калиброванными качествами, что облегчает их промышленное разведение (рис. 179).

Цех клеточных кур-несушек на птицефабрике

Рис. 179. Цех клеточных кур-несушек на птицефабрике

Индивидуальный отбор основан на сохранении отдельных особей организмов с учетом наследственной стойкости их признаков. Такой отбор ведется по генотипу особей с оценкой качества потомства растения или животного в ряду поколений. Индивидуальный отбор трудоемок, но более эффективен, чем массовый. Он способствует совершенствованию сортовых и породных качеств, так как закрепляет большинство наследственных признаков у организмов.

Индивидуальный отбор широко применяют как в селекции растений, так и в селекции животных. В последнем случае очень важна оценка производителей — племенных животных, используемых для размножения, по их экстерьеру.

Экстерьер (от лат. экстернус — внешний) — внешняя форма телосложения животного, связанная с его породными особенностями. На основе внешнего осмотра производителей, т. е. оценки их экстерьера, делают заключение о их продуктивности, здоровье и приспособленности к условиям содержания. Например, у крупного рогатого скота мясного направления форма тела приближается к параллелепипеду, туловище широкое, на коротких ногах, хорошо развита широкая шея и голова (рис. 180, 1). У молочного скота туловище конусообразное, с более заметной задней частью, голова и шея удлиненные (рис. 180, 2). Учет этих особенностей, а также некоторых технологических качеств, например формы вымени или скорости молокоотдачи, позволяют сделать индивидуальный отбор производителей в селекции крупного рогатого скота более эффективным.

Рис. 180. Экстерьер крупного рогатого скота: 1 — мясного направления; 2 — молочного направления

Гибридизация. Наряду с искусственным отбором в селекции используется гибридизация (от греч. гибрида — помесь) — скрещивание разнородных в генетическом отношении особей.

Сущность гибридизации состоит в слиянии геноти-пически разных половых клеток и развитии из зиготы организма, сочетающего наследственные признаки обоих родителей, т. е. гибридизация основана на комбина-тивной изменчивости. Например, порода домашних кошек Колорпойнт, или Гималайская, была выведена в Англии путем скрещивания родительских особей, принадлежащих к двум уже существовавшим ранее породам — Персидской длинношерстной и Сиамской короткошерстной (рис. 181). Полученный межпородный гибрид стал нести в себе ген длинной шерсти персидской кошки и ген гималайской окраски сиамской породы.

Гибридизация двух пород домашних кошек

Рис. 181. Гибридизация двух пород домашних кошек

В селекции растений гибридизацию применяют чаще, чем в селекции животных. Дело в том, что образующиеся межвидовые и межродовые гибриды, как правило, бесплодны, так как у них нарушен мейоз при созревании половых клеток. Однако некоторые гибридные растения способны давать потомство, размножаясь вегетативно. Используя метод гибридизации, русский селекционер Иван Владимирович Мичурин (рис. 182) получил гибриды яблони и других плодовых культур (рис. 183).

Иван Владимирович Мичурин

Рис. 182. Иван Владимирович Мичурин (1855 — 1935)

Гибридный сорт яблони Бельфлёр - китайка

Рис. 183. Гибридный сорт яблони Бельфлёр - китайка, полученный от скрещивания сорта Бельфлёра желтого с яблоней китайской

Сорта культурных пионов

Рис. 184. Сорта культурных пионов с увеличенным хромосомным набором

Получение мутаций. Материалом для селекции служит мутационная и комбинативная изменчивость организмов. С целью повышения частоты мутаций в научных экспериментах селекционеры применяют особые химические вещества или радиоактивное излучение. В большинстве случаев полученные мутации оказываются вредными для особей-мутантов. Однако в некоторых случаях возникшие мутации могут представлять интерес для селекционной работы.

Наибольшее значение для селекции имеют мутации культурных растений, связанные с увеличением хромосомного набора. Например, почти все декоративные цветочные растения представлены сортами, в ядрах клеток которых число хромосом увеличено в 2 раза. Такие сорта отличаются от сортов растений с нормальным хромосомным набором более мощными побегами, крупными цветками, махровостью и тонким ароматом (рис. 184).

Итак, сочетая различные методы селекции, ученые-селекционеры получают новые культурные формы организмов с необходимыми человеку свойствами.

Упражнения по пройденному материалу

  1. В чем сущность искусственного отбора как метода селекции?
  2. Чем массовый отбор отличается от индивидуального? Какая форма искусственного отбора более эффективна для селекции? Ответ обоснуйте.
  3. Что такое гибридизация?
  4. С какой целью в селекции повышают частоту мутаций у организмов?

Рассмотрите гербарии зерновых, бобовых, овощных, технических, декоративных и плодово-ягодных культурных растений, а также муляжи плодов различных сортов яблони и груши. Определите по каким признакам человек осуществлял искусственный отбор предков этих культурных растений в процессе селекции.

Гибридизацию применяют иногда для восстановления численности диких животных. Так, к 1927 г. во всем мире уцелел только один самец кавказского зубра, который жил в зоопарке Гамбурга. Его скрестили с самкой зубра из Беловежской Пущи. Затем путем специально разработанной системы скрещивания ученым удалось от гибридов этой пары получить чистокровных кавказских зубров.

Рейтинг@Mail.ru