La sélection (de lat. Selectio-choix, sélection) est la science des méthodes de création de nouvelles variétés de plantes et de races animales. Selon N.I. Vavilov, la sélection est une évolution, guidée par la volonté de l'homme. Pour un travail d'élevage réussi, tenez compte :

1) la diversité variétale et spécifique d'origine des plantes et des animaux - objets de travail de sélection,

2) les mutations et le rôle de l'environnement dans la manifestation et le développement des traits étudiés,

3) modèles d'hérédité au cours de l'hybridation,

4) formes de sélection artificielle (de masse et individuelle).

Le développement de nouvelles méthodes de travail de sélection a été fortement influencé par la génétique - la base théorique de la sélection. Les travaux d'élevage dans notre pays sont effectués dans des fermes spéciales, dans des stations expérimentales, dans des centres d'élevage, dans des fermes d'État généalogiques. Habituellement, une race ou une variété est sélectionnée pour des zones présentant certaines conditions climatiques dans lesquelles leur génotype se manifestera sous la meilleure forme possible.

La race, la variété, la souche sont des populations d'organismes obtenues à la suite d'une sélection. Ils se caractérisent par des caractéristiques héréditaires similaires et certaines caractéristiques externes, une productivité héréditairement fixée. Par exemple, les races de bovins laitiers diffèrent par leur rendement laitier, leur pourcentage de matière grasse et leur teneur en protéines dans le lait. Mais toutes leurs propriétés précieuses ne se révèlent qu'avec un bon entretien, une bonne alimentation, ainsi que dans certaines conditions naturelles.

La perfection formulaires existants les animaux, les plantes et les micro-organismes bénéfiques est impossible sans connaissance matière première, sans étudier son origine et son évolution. Le travail de NI Vavilov sur l'établissement des centres d'origine des plantes cultivées dans les centres de l'agriculture ancienne, en créant une collection d'entre elles et en les utilisant comme matériau de base pour la sélection de nouvelles variétés répond à ces objectifs. Il a identifié huit de ces centres :

Indien - la patrie du riz, de la canne à sucre, des agrumes;

Asie centrale - le berceau des pois, des haricots, du blé tendre ;

Chinois - céréales, légumineuses;

Méditerranéen - chou, trèfle;

Abyssin - café, orge;

Asie occidentale - blé, seigle, cultures fruitières, melons;

Sud du Mexique - coton, maïs, tomates, citrouilles, haricots ;

Amérique du Sud - le berceau des pommes de terre, du quinquina.

Ces centres sont particulièrement abondants en diversité d'espèces. NI Vavilov et ses collègues ont collecté dans ces lieux une collection mondiale de plantes avec une grande diversité génotypique. Cette collection sert toujours de source riche pour le croisement et la sélection de variétés précieuses, c'est-à-dire pour le travail de sélection. Lors du zonage des plantes cultivées et de l'élevage d'animaux domestiques, les lois établies par Vavilov (loi des séries homologues) sont prises en compte.

Tableau Centres d'origine des plantes cultivées (selon N. I. Vavilov) (T. L. Bogdanova. Biologie. Tâches et exercices. Un guide pour les candidats aux universités. M., 1991)

Sélection de micro-organismes. Les produits de biosynthèse d'organismes unicellulaires sont de plus en plus utilisés chaque année dans divers secteurs de l'économie nationale, où l'activité enzymatique des champignons et des bactéries est utilisée : en boulangerie, en brasserie, en vinification, et dans la préparation de nombreux produits laitiers. A cet égard, des travaux de microbiologie industrielle et de sélection pour développer de nouvelles souches de micro-organismes à productivité accrue se développent. De telles souches ont grande importance pour la production de protéines fourragères, d'enzymes et de préparations fourragères vitaminées utilisées dans l'élevage.

Dans l'industrie brassicole, le malt de grain est actuellement remplacé par des amylases de micro-organismes, tandis que le goût de la bière est préservé. L'utilisation de préparations enzymatiques en vinification peut accélérer la maturation et améliorer la qualité des vins. Les enzymes de micro-organismes sont largement utilisées en médecine et dans l'industrie pharmaceutique. Les moisissures et les champignons radiants, modifiés par des méthodes de sélection, produisent des centaines de fois plus d'antibiotiques que leurs formes originales. Les micro-organismes sont utilisés dans la sélection et pour la production d'engrais bactériens, d'acides aminés, de vitamines, de stimulants de croissance et de moyens microbiologiques de protection des plantes contre les parasites et les maladies.

Contrairement à la sélection de micro-organismes, la sélection végétale ne fonctionne pas avec des millions et des milliards d'individus, et le taux de leur reproduction ne se mesure pas en minutes et en heures, mais en mois et en années. Cependant, par rapport à l'élevage, où le nombre de descendants est unique, l'amélioration des plantes est dans une position plus avantageuse. De plus, les approches méthodologiques de la sélection des plantes autogames et allogames qui se reproduisent végétativement et sexuellement sont également différentes, mono- et plantes vivaces etc.

Les principales méthodes de sélection végétale sont la sélection et l'hybridation. La sélection nécessite la présence d'hétérogénéité, c'est-à-dire de différences, de diversité dans le groupe d'individus utilisé. Sinon, la sélection n'a pas de sens, elle sera inefficace.Par conséquent, l'hybridation est effectuée d'abord, puis, après l'apparition du clivage, la sélection.

Si le sélectionneur manque de la diversité naturelle des traits, du pool génétique existant, il utilise la mutagenèse artificielle (obtient des mutations génétiques, chromosomiques ou génomiques - polyploïdes), le génie génétique pour manipuler les gènes individuels et le génie cellulaire pour accélérer le processus de sélection. Cependant, l'hybridation et la sélection ont été et restent des méthodes de sélection classiques.

Il existe deux formes principales de sélection artificielle : de masse et individuelle.

La sélection de masse est la sélection de tout un groupe d'individus avec des traits précieux. Il est le plus souvent utilisé lorsque l'on travaille avec des plantes à pollinisation croisée. Dans ce cas, la variété n'est pas homozygote. Il s'agit d'une variété de population à hétérozygotie complexe pour de nombreux gènes, ce qui lui confère une plasticité dans des conditions environnementales difficiles et la possibilité d'un effet hétérotique. Le principal avantage de la méthode est qu'elle permet d'améliorer les variétés locales relativement rapidement et sans grande dépense d'énergie, et l'inconvénient est que la conditionnalité héréditaire des caractères sélectionnés ne peut pas être contrôlée, ce qui rend les résultats de la sélection souvent instables.

Le croisement dans lequel les formes parentales diffèrent par une seule paire de traits alternatifs est appelé monohybride. Mendel a procédé à l'autopollinisation avant de croiser différentes formes de pois. En croisant des pois à fleurs blanches avec les mêmes pois à fleurs blanches, il n'a reçu que des pois à fleurs blanches dans toutes les générations suivantes. Une situation similaire a été observée dans le cas des plantes à fleurs violettes. Lorsque les pois à fleurs violettes étaient croisés avec des plantes à fleurs blanches, tous les hybrides de la première génération P1 avaient des fleurs violettes, mais lorsqu'ils s'autopollinisaient, parmi les hybrides de la deuxième génération P2, en plus des plantes à fleurs violettes (trois parties ), des plantes à fleurs blanches (une partie) sont apparues.

Le croisement dans lequel les formes parentales diffèrent par deux paires de traits alternatifs (deux paires d'allèles) est appelé dihybride.

En croisant des formes parentales homozygotes avec des graines jaunes à surface lisse et des graines vertes à ridules, Mendel a obtenu toutes les plantes à graines jaunes lisses et a conclu que ces caractères sont dominants. Dans la deuxième génération, après autofécondation des hybrides P1, il a observé la division suivante : 315 jaune lisse, 101 jaune ridée, 108 verte lisse et 32 ​​verte ridée. En utilisant d'autres formes parentales homozygotes (jaune ridé et vert lisse), Mendel a obtenu des résultats similaires dans la première et la deuxième génération d'hybrides, c'est-à-dire une division de la deuxième génération dans un rapport de 9 : 3 : 3 : 1.

Avec la sélection individuelle, la descendance de chaque plante est obtenue séparément avec le contrôle obligatoire de l'hérédité des traits d'intérêt. Il est utilisé chez les autogames (blé, orge). Le résultat de la sélection individuelle est une augmentation du nombre d'homozygotes. Cela est dû au fait que lors de l'autopollinisation des homozygotes, seuls des homozygotes seront formés et que la moitié de la progéniture des hétérozygotes autogames sera également homozygote. La sélection individuelle donne des lignes épurées. Les lignées pures sont un groupe d'individus descendants d'un individu homozygote autogame. Ils ont le plus haut degré d'homozygotie. Cependant, il n'y a pratiquement pas d'individus absolument homozygotes, car un processus de mutation se produit constamment, ce qui viole l'homozygotie. De plus, même les autopollinisateurs les plus stricts peuvent parfois se reproduire. Cela augmente leur capacité d'adaptation aux conditions et à la survie, puisque les gens ont une sélection artificielle pour toutes les formes organiques et naturelles.

La sélection naturelle joue un rôle important dans la sélection, car dans la sélection artificielle, l'éleveur ne peut éviter que le matériel de sélection ne soit pas exposé à des conditions environnement externe... De plus, les sélectionneurs utilisent souvent la sélection naturelle pour sélectionner les formes les plus adaptées aux conditions de croissance - humidité, température, résistance aux ravageurs et aux maladies naturelles.

Étant donné que l'une des méthodes de sélection est l'hybridation, le choix du type de croisement joue un rôle important, c'est-à-dire système de traversée.

Les systèmes de croisement peuvent être divisés en deux types principaux : étroitement apparentés (consanguinité - reproduction en soi) et croisement entre des formes non apparentées (croisement - reproduction non apparentée). Si l'autopollinisation forcée conduit à l'homozygotisation, alors les croisements non apparentés conduisent à l'hétérozygotisation de la progéniture de ces croisements.

La consanguinité, c'est-à-dire l'autofécondation forcée des formes allogames, en plus du degré progressif d'homozygotie à chaque génération, conduit également à la désintégration, la décomposition de la forme originale en un certain nombre de lignées pures. De telles lignées pures auront une viabilité réduite, qui, apparemment, est associée à la transition de la charge génétique à l'état homozygote de toutes les mutations récessives, qui dans. sont pour la plupart nuisibles.

Les lignées pures issues de la consanguinité ont des propriétés différentes. Ils montrent des signes différents de différentes manières. De plus, le degré de réduction de la viabilité est également différent. Si ces lignes pures se croisent, alors, en règle générale, l'effet de l'hétérosis est observé.

L'hétérosis est un phénomène d'augmentation de la viabilité, de la productivité, de la fertilité des hybrides de première génération, dépassant les deux parents dans ces paramètres. Déjà à partir de la deuxième génération, l'effet hétérotique s'estompe. Bases génétiques hétérosis ne sont pas interprétés sans ambiguïté, mais on suppose que l'hétérosis est associé à un niveau élevé d'hétérozygotie chez les hybrides de lignées pures (hybrides interlignées). La production de matériel de maïs linéaire pur en utilisant ce qu'on appelle la stérilité mâle cytoplasmique a été largement étudiée et commercialisée aux États-Unis. Son utilisation éliminait le besoin de castrer les fleurs, d'éliminer les anthères, car les fleurs mâles des plantes utilisées comme fleurs femelles étaient stériles.

Différentes lignées pures ont une capacité de combinaison différente, c'est-à-dire qu'elles donnent un niveau d'hétérosis inégal lorsqu'elles sont croisées les unes avec les autres. Par conséquent, après avoir créé un grand nombre de lignes épurées, les meilleures combinaisons de croix sont déterminées expérimentalement, qui sont ensuite utilisées dans la production.

L'hybridation à distance est le croisement de plantes appartenant à différentes espèces. En règle générale, les hybrides éloignés sont stériles, ce qui est associé au contenu de divers chromosomes du génome, qui ne sont pas conjugués lors de la méiose. En conséquence, des gamètes stériles sont formés. Pour éliminer cette cause, en 1924, le scientifique soviétique GD Karpechenko a proposé d'utiliser le doublement du nombre de chromosomes chez des hybrides distants, ce qui conduit à la formation d'amphidiploïdes.

En plus du triticale, de nombreux hybrides distants précieux ont été obtenus par cette méthode, en particulier des hybrides vivaces de blé-herbe de blé, etc. Dans de tels hybrides, les cellules contiennent un ensemble diploïde complet de chromosomes de l'un et de l'autre parent, donc les chromosomes de chaque parent est conjugué l'un à l'autre et la méiose se déroule normalement. En croisant avec le doublement ultérieur du nombre de chromosomes du prunellier et du prunier, il a été possible de répéter l'évolution - pour produire une resynthèse des espèces de pruniers domestiques.

Une telle hybridation permet de combiner complètement sous une forme non seulement les chromosomes, mais également les propriétés de l'espèce d'origine. Par exemple, le triticale combine plusieurs des qualités du blé (haute qualité boulangère) et du seigle (haute qualité acide aminé essentiel lysine, ainsi que la capacité de pousser sur des sols sablonneux pauvres).

C'est un exemple de l'utilisation de la polyploïdie en sélection, plus précisément de l'alloploïdie. L'autopolyploïdie est encore plus largement utilisée. Par exemple, en Biélorussie, le seigle tétraploïde est cultivé, des variétés de légumes polyploïdes, de sarrasin et de betterave sucrière ont été développées. Toutes ces formes ont un rendement plus élevé par rapport aux formes originales, teneur en sucre (betteraves), teneur en vitamines et autres. nutriments... De nombreuses cultures sont naturellement polyploïdes (blé, pomme de terre, etc.).

La sélection de nouvelles variétés végétales hautement productives joue rôle crucial en augmentant les rendements et en fournissant de la nourriture à la population. Dans de nombreux pays du monde, il y a une "révolution verte" - une forte intensification de la production agricole due au développement de nouvelles variétés de plantes de type intensif. Des variétés précieuses de nombreuses cultures agricoles ont également été obtenues dans notre pays.

De nouvelles variétés végétales ont été obtenues en utilisant de nouvelles méthodes de sélection. Ainsi, l'académicien N.V. Tsitsin a développé du blé pérenne par hybridation à distance de blé avec de l'agropyre et polyploïdisation subséquente. Les mêmes méthodes ont été utilisées pour obtenir des variétés prometteuses d'une nouvelle céréale, le triticale. Pour la sélection de plantes à multiplication végétative, des mutations somatiques sont utilisées (elles ont également été utilisées par I.V. Michurin, mais il les a appelées variations rénales). Large application ont obtenu de nombreuses méthodes de Michurin après leur compréhension génétique, bien que certaines d'entre elles n'aient pas été théoriquement développées. Un grand succès a été obtenu en utilisant les résultats de la sélection par mutation dans le développement de nouvelles variétés de céréales, de coton et de cultures fourragères. Cependant, la plus grande contribution à toutes les variétés cultivées a été apportée par des échantillons de la collection du pool génétique mondial de plantes cultivées, collectés par N.I. Vavilov et ses étudiants.

Qu'est-ce que l'élevage

La sélection est à la fois la science et la pratique de la production végétale. Construit sur des bases purement scientifiques, il ne peut se passer de épreuve pratique ses dispositions. La sélection est conçue pour augmenter constamment et progressivement les rendements des cultures et les indicateurs de qualité (internes et externes) de la production.

La sélection scientifique est basée sur la génétique, avec ses modèles d'héritage objectivement existants par les plantes dans la progéniture des caractères constants de leur espèce et leur variabilité dans un sens ou dans l'autre sous l'influence des conditions de croissance.

En raison de l'impossibilité de mettre même brièvement en évidence le travail de sélection dans l'ensemble de la culture maraîchère, nous nous attarderons uniquement sur la culture des tomates. Comme dans d'autres cultures, ici les activités des sélectionneurs visent non seulement à augmenter les rendements, mais aussi à améliorer composition chimique fruits, obtenant des formes de maturation précoce, augmentant la résistance au froid et la résistance aux maladies, obtenant l'harmonie de la maturation des fruits et leur couleur uniforme, augmentant la durée de conservation.

Les éleveurs dans leurs activités utilisent différentes méthodes obtenir de nouvelles variétés et hybrides :

Croisement (pollinisation croisée) de variétés locales, domestiques avec des formes étrangères, géographiquement éloignées ;

La méthode de rapprochement végétatif par greffage des boutures de certaines variétés sur d'autres ;

Utilisation d'un mélange de pollen de différentes formes végétales ;

Croisement interspécifique de formes sauvages et cultivées.

L'obtention d'hybrides hétérotiques qui combinent tous les meilleurs aspects des paires parentales et n'ont pas leurs inconvénients est particulièrement importante dans la sélection. En général, toutes les nouvelles variétés et hybrides devraient être supérieurs dans un ou plusieurs indicateurs aux précédents.

La création de formes précoces est nécessaire pour toutes les zones climatiques en pleine terre et sous serre. Dans le sud et sous serres, ils peuvent produire au moins deux récoltes par an. La maturité précoce doit nécessairement être associée à une résistance au froid, ce qui est important pour planter des semis en plus les premières dates dans des serres avec chauffage solaire et en pleine terre avec abri temporaire.

Les tomates à maturation précoce sont généralement des tomates avec une croissance limitée des buissons (déterminant) ou même des tailles naines. La ponte de la première grappe dans de telles plantes peut se situer au-dessus de la cinquième ou de la sixième feuille, et des grappes avec un petit nombre de fruits, petits ou moyens. La plantation est rendue plus serrée et les opérations vertes sont minimes.

Les graines de tomates à maturation précoce germent lorsque basses températures, les fleurs sont mieux pollinisées, les fruits contiennent plus d'acide malique.

Pour obtenir des fruits plus sucrés, les sélectionneurs s'efforcent d'épaissir les parois externes des fruits, le nombre de cloisons est plus important et les graines sont moins nombreuses. Le goût des variétés sélectionnées est déterminé par leur teneur accrue en substances sèches avec une prédominance de sucres dans ces dernières. Pour augmenter l'acidité, des plantes avec de grandes chambres à graines multiples dans les fruits sont sélectionnées à des fins de reproduction.

La sélection des meilleures variétés de qualité implique le contenu des fruits grandes quantités vitamines, sels minéraux, substances de pectine et le rapport sucres/acides est de 6:1. Le goût du fruit ne s'améliore pas avec une diminution des acides et ne se détériore pas avec une légère augmentation.

Les sélectionneurs connaissent les moyens d'obtenir des variétés de tomates à haute teneur en matières sèches et en sucres, à maturation précoce et tardive, à petits et gros fruits. L'augmentation de la matière sèche des fruits est particulièrement importante lors de la transformation en pâtes et en purée. Avec une augmentation de la matière sèche des fruits de 1%, le rendement de leurs produits augmente d'au moins 15%.

Pour les variétés en conserve, les fruits doivent peser jusqu'à 45 g, avec une peau dense et lisse qui peut être facilement séparée si nécessaire, les parois des fruits sont épaisses et conservent leur forme. Une teneur accrue en substances pectiques et un goût élevé sont nécessaires.

Élevage de tomates terrain ouvert elle s'effectue dans le sens d'un mûrissement simultané, d'une séparation facile de la tige, d'une bonne transportabilité et d'un stockage suffisamment long. Dans les grandes plantations de tomates, ces variétés devraient convenir à une récolte mécanisée.

A partir des variétés de serre, les scientifiques ont identifié celles qui sont capables de parthénocarpe, c'est-à-dire la formation de fruits sans pollinisation. Ces fruits peuvent être un peu creux et moins savoureux, mais capables de produire des rendements stables dans les conditions les plus défavorables. conditions météorologiques: faible luminosité, basses et hautes températures.

La partie la plus importante du travail de sélection est la sélection de spécimens résistants à une ou plusieurs maladies. Cela fonctionne mieux avec les hybrides. Des tomates (selon des échantillons étrangers) ont été sélectionnées, résistantes à la tache brune, aux virus, au mildiou, ainsi qu'au nématode à galles.

La sélection scientifique des plantes est une branche de la science relativement jeune. Bien avant elle et parallèlement à aujourd'hui, la sélection folk s'est opérée. La principale méthode de cette dernière - la sélection - est largement utilisée par les éleveurs dans leur travail.

Lors de la sélection, non seulement les cultures maraîchères existantes sont utilisées, mais aussi plantes sauvages pour l'introduction dans la culture et l'élargissement de l'assortiment de légumes. La sélection prend beaucoup plus de temps que la sélection d'une nouvelle variété, mais le résultat est souvent meilleur et plus fiable en termes de durabilité.

Il existe de nombreuses formes locales de légumes qui n'ont pas de noms variétaux : cultures épicées, oignons, etc.

Sélectionner des plantes pour une productivité accrue, la forme, la couleur des fruits, la résistance au gel et d'autres signes utiles ne présente aucune difficulté particulière pour tout jardinier.

E. Feofilov Agronome émérite de Russie

(Extrait de l'hebdomadaire "Jardinier")

Récit

Initialement, la sélection était basée sur la sélection artificielle, lorsqu'une personne sélectionne des plantes ou des animaux présentant des traits qui l'intéressent. Jusqu'aux XVIe-XVIIe siècles, la sélection se faisait inconsciemment : c'est-à-dire qu'une personne, par exemple, sélectionnait les meilleures et les plus grosses graines de blé pour semer, sans penser qu'elle changeait les plantes dans le sens dont elle avait besoin.

Ce n'est qu'au siècle dernier que l'homme, ne connaissant pas encore les lois de la génétique, a commencé à utiliser la sélection consciemment ou à dessein, croisant les plantes qui le satisfaisaient le plus.

Cependant, par la méthode de sélection, une personne ne peut pas obtenir des propriétés fondamentalement nouvelles dans des organismes sélectionnés, car lors de la sélection, il est possible de ne distinguer que les génotypes qui existent déjà dans la population. Par conséquent, pour obtenir de nouvelles races et variétés d'animaux et de plantes, l'hybridation est utilisée, en croisant des plantes avec des caractéristiques souhaitables et en sélectionnant davantage parmi la progéniture les individus dans lesquels caractéristiques bénéfiques exprimé le plus fortement. Par exemple, un cultivar de blé a une tige solide et résiste à la verse, tandis qu'un cultivar à paille fine n'est pas infecté par la rouille des tiges. Lorsque des plantes de deux variétés sont croisées dans la descendance, diverses combinaisons panneaux. Mais ces plantes sont sélectionnées qui ont en même temps une paille solide et ne tombent pas malades de la rouille des tiges. Cela crée une nouvelle variété.

Elevage et génétique

Sélection en tant que science n'a pris forme qu'au cours des dernières décennies. Dans le passé, c'était plus un art qu'une science. Les compétences, les connaissances et les expériences spécifiques, souvent classées, étaient la propriété de fermes individuelles, transmises de génération en génération. Seul le génie de Darwin a su généraliser toute cette expérience vaste et fragmentée du passé, avançant l'idée de la sélection naturelle et artificielle comme principal facteur d'évolution avec l'hérédité et la variabilité.
N. I. Vavilov Comment construire un cours en génétique, sélection et production de semences // Vernalisation... - 1939. - N° 1. - S. 131-135.

informations générales

La base théorique de la sélection est la génétique, puisque c'est précisément la connaissance des lois de la génétique qui permet de contrôler à dessein l'apparition des mutations, de prédire les résultats des croisements et de sélectionner correctement les hybrides. Grâce à l'application des connaissances en génétique, il a été possible de créer plus de 10 000 variétés de blé à partir de plusieurs variétés sauvages originales, d'obtenir de nouvelles souches de micro-organismes qui sécrètent des protéines alimentaires, des substances médicinales, des vitamines, etc.

Les tâches de la sélection moderne comprennent la création de nouvelles variétés et l'amélioration de variétés existantes de plantes, de races animales et de souches de micro-organismes.

Un travail de sélection à long terme a permis d'élever des dizaines de races de poulets domestiques, se distinguant par une production élevée d'œufs, un poids élevé, une couleur vive, etc. Et leur ancêtre commun est le poulet de banque d'Asie du Sud-Est. Les représentants sauvages du genre groseille à maquereau ne poussent pas sur le territoire de la Russie. Cependant, sur la base de l'espèce de groseille à maquereau rejetée, que l'on trouve en Ukraine occidentale et dans le Caucase, plus de 300 variétés ont été obtenues, dont beaucoup portent parfaitement leurs fruits en Russie.

Un généticien et sélectionneur exceptionnel, l'académicien NI Vavilov, a écrit que les sélectionneurs devraient étudier et prendre en compte dans leur travail les principaux facteurs suivants : la diversité variétale et spécifique initiale des plantes et des animaux ; variabilité héréditaire; le rôle de l'environnement dans le développement et la manifestation des traits nécessaires à l'obtenteur ; modèles d'hérédité pendant l'hybridation; formes de sélection artificielle visant à isoler et à consolider les caractéristiques nécessaires.

Amélioration des plantes

Les principales méthodes de sélection en général et la sélection végétale en particulier sont la sélection et l'hybridation. Pour les plantes à pollinisation croisée, une sélection de masse d'individus ayant les propriétés souhaitées est utilisée. Dans le cas contraire, il est impossible d'obtenir du matériel pour une traversée ultérieure. Ainsi, par exemple, de nouvelles variétés de seigle sont obtenues. Ces variétés ne sont pas génétiquement homogènes. S'il est souhaitable d'obtenir une lignée pure, c'est-à-dire une variété génétiquement homogène, une sélection individuelle est alors utilisée, dans laquelle, par autopollinisation, la progéniture est obtenue à partir d'un seul individu présentant les caractéristiques souhaitées. Cette méthode a été utilisée pour obtenir de nombreuses variétés de blé, de chou, etc.

Pour consolider les propriétés héréditaires bénéfiques, il est nécessaire d'augmenter l'homozygotie de la nouvelle variété. Parfois, l'autopollinisation des plantes allogames est utilisée pour cela. Dans ce cas, les effets indésirables des gènes récessifs peuvent se manifester phénotypiquement. La principale raison en est la transition de nombreux gènes vers un état homozygote. Tout organisme de son génotype accumule progressivement des gènes mutants défavorables. Ils sont le plus souvent récessifs et ne se manifestent pas phénotypiquement. Mais avec l'autofécondation, ils entrent dans un état homozygote et un changement héréditaire défavorable se produit. Dans la nature, chez les plantes autogames, les gènes mutants récessifs deviennent rapidement homozygotes et ces plantes meurent, étant éliminées par la sélection naturelle.

Malgré les conséquences défavorables de l'autofécondation, il est souvent utilisé chez les plantes allogames pour obtenir des lignées homozygotes ("pures") avec les signes nécessaires... Cela conduit à des rendements inférieurs. Cependant, une pollinisation croisée est ensuite effectuée entre différentes lignées autogames et, par conséquent, dans certains cas, des hybrides à haut rendement sont obtenus qui ont les propriétés dont le sélectionneur a besoin. Il s'agit d'une méthode d'hybridation interlignée, dans laquelle l'effet d'hétérosis est souvent observé : les hybrides de première génération ont des rendements élevés et sont résistants aux influences néfastes. L'hétérose est caractéristique des hybrides de première génération, qui sont obtenus en croisant non seulement différentes lignées, mais aussi différentes variétés et même espèces. L'effet du pouvoir hétérozygote (ou hybride) n'est fort que dans la première génération hybride, et diminue progressivement dans les générations suivantes. La principale raison de l'hétérosis est d'éliminer la manifestation nocive des gènes récessifs accumulés chez les hybrides. Une autre raison est l'unification des gènes dominants des individus parents dans les hybrides et l'amélioration mutuelle de leurs effets.

La polyploïdie expérimentale est largement utilisée en sélection végétale, car les polyploïdes se caractérisent par une croissance rapide, une grande taille et une productivité élevée. Dans la pratique agricole, la betterave sucrière triploïde, le trèfle à quatre ploïdes, le seigle et le blé dur, ainsi que le blé tendre à six ploïdes sont largement utilisés. Les polyploïdes artificiels sont obtenus à l'aide de produits chimiques qui détruisent le fuseau de fission, de sorte que les chromosomes dupliqués ne peuvent pas se disperser et restent dans un seul noyau. Une de ces substances est la colchicine. L'utilisation de la colchicine pour la production de polyploïdes artificiels est un exemple de mutagenèse artificielle utilisée en sélection végétale.

De nouvelles variétés d'orge et de blé à haut rendement ont été obtenues par mutagenèse artificielle et sélection subséquente de mutants. Par les mêmes méthodes, il a été possible d'obtenir de nouvelles souches de champignons émettant 20 fois plus d'antibiotiques que les formes originales. Aujourd'hui, plus de 250 variétés de plantes agricoles sont cultivées dans le monde, créées par mutagénèse physique et chimique. Ce sont des variétés de maïs, d'orge, de soja, de riz, de tomates, de tournesol, de coton et de plantes ornementales.

Lors de la création de nouvelles variétés par mutagénèse artificielle, les chercheurs utilisent la loi des séries homologues de N.I. Vavilov. Un organisme qui a reçu de nouvelles propriétés à la suite d'une mutation est appelé un mutant. La plupart des mutants ont une viabilité réduite et sont éliminés par sélection naturelle. Pour l'évolution ou la sélection de nouvelles races et variétés, il faut des individus rares qui présentent des mutations favorables ou neutres.

L'une des réalisations de la génétique et de la sélection modernes est de surmonter l'infertilité des hybrides interspécifiques. Pour la première fois, GD Karpechenko a réussi à le faire en obtenant un hybride chou-rare. À la suite d'une hybridation à distance, une nouvelle plante cultivée a été obtenue - le triticale - un hybride de blé et de seigle. L'hybridation à distance est largement utilisée dans la culture fruitière.

Élevage

Particularités

Les principes de base de la sélection animale ne diffèrent pas des principes de la sélection végétale. Cependant, l'élevage des animaux présente quelques particularités : seule la reproduction sexuée les caractérise ; généralement un très rare changement de générations (chez la plupart des animaux après quelques années) ; le nombre d'individus dans la progéniture est faible. Par conséquent, dans le travail d'élevage avec des animaux, il est important d'analyser la totalité des signes extérieurs, ou extérieurs, caractéristiques d'une race particulière.

Domestication

L'une des réalisations les plus importantes de l'homme à l'aube de sa formation et de son développement (il y a 10 à 12 000 ans) a été la création d'une source de nourriture permanente et plutôt fiable grâce à la domestication d'animaux sauvages. Le principal facteur de domestication est la sélection artificielle d'organismes répondant aux besoins humains. Les animaux domestiques ont des traits individuels très développés, souvent inutiles voire nuisibles à leur existence dans les conditions naturelles, mais utiles pour l'homme. Par exemple, la capacité de certaines races de poules à produire plus de 300 œufs par an n'a aucune signification biologique, puisqu'une poule ne peut pas faire éclore autant d'œufs. Par conséquent, dans des conditions naturelles, les formes domestiquées ne peuvent pas exister.

La domestication a conduit à un affaiblissement de l'effet de sélection stabilisatrice, ce qui a fortement augmenté le niveau de variabilité et élargi son spectre. Dans le même temps, la domestication s'accompagnait d'une sélection, d'abord inconsciente (la sélection des individus qui paraissaient mieux, avaient un tempérament plus calme, possédaient d'autres qualités précieuses pour l'homme), puis conscientes ou méthodiques. L'utilisation généralisée de la sélection méthodologique vise à la formation de certaines qualités chez les animaux qui satisfont les humains.

Le processus de domestication de nouveaux animaux pour répondre aux besoins humains se poursuit à notre époque. Par exemple, afin d'obtenir une fourrure à la mode et de haute qualité, une nouvelle branche de l'élevage a été créée - l'élevage de fourrures.

Sélection et types de croisements

La sélection des formes parentales et des types de croisement d'animaux est réalisée en tenant compte de l'objectif fixé par l'éleveur. Cela peut être l'obtention volontaire d'un certain extérieur, augmentant la production de lait, la teneur en matière grasse du lait, la qualité de la viande, etc. Les animaux élevés sont évalués non seulement par leurs caractéristiques externes, mais aussi par l'origine et la qualité de la progéniture. Par conséquent, il est nécessaire de bien connaître leur pedigree. Dans les fermes d'élevage, lors de la sélection des taureaux, un registre des pedigrees est toujours conservé, dans lequel les caractéristiques extérieures et la productivité des formes parentales sont évaluées sur plusieurs générations. Par les caractéristiques des ancêtres, notamment sur la lignée maternelle, on peut juger avec une certaine probabilité du génotype des producteurs.

Dans le travail d'élevage avec des animaux, deux méthodes de croisement sont principalement utilisées : la consanguinité et la consanguinité.

La consanguinité, ou croisement sans lien de parenté entre des individus de la même race ou de races animales différentes, avec une sélection plus stricte, conduit au maintien des qualités utiles et à leur renforcement dans un certain nombre de générations ultérieures.

En élevage, les frères et sœurs ou parents et descendants (père-fille, mère-fils, cousins, etc.) sont utilisés comme formes initiales. Un tel croisement est dans une certaine mesure similaire à l'autofécondation chez les plantes, qui conduit également à une augmentation de l'homozygotie et, par conséquent, à la consolidation de caractères économiquement intéressants dans la descendance. Dans ce cas, l'homozygotisation des gènes contrôlant le caractère étudié se produit d'autant plus rapidement que le croisement le plus étroitement apparenté est utilisé pour la consanguinité. Cependant, l'homozygotisation lors de la consanguinité, comme dans le cas des plantes, conduit à l'affaiblissement des animaux, réduit leur résistance aux influences environnementales et augmente la morbidité. Pour éviter cela, il est nécessaire de procéder à une sélection stricte d'individus présentant des caractéristiques économiques intéressantes.

En élevage, la consanguinité n'est généralement qu'une étape dans l'amélioration d'une race. Ceci est suivi par le croisement de différents hybrides interlinéaires, à la suite de quoi les allèles récessifs indésirables sont transférés dans un état hétérozygote et les conséquences néfastes d'un croisement étroitement lié sont sensiblement réduites.

Chez les animaux domestiques, comme chez les plantes, le phénomène d'hétérosis est observé : avec les croisements croisés ou interspécifiques, un développement particulièrement puissant et une augmentation de la vitalité se produisent chez les hybrides de première génération. Un exemple classique de manifestation d'hétérosis est une mule - un hybride d'une jument et d'un âne. C'est un animal fort et rustique qui peut être utilisé dans des conditions beaucoup plus difficiles que les formes parentales.

L'hétérosis est largement utilisé dans l'aviculture industrielle (par exemple, les poulets de chair) et l'élevage de porcs, car la première génération d'hybrides est directement utilisée à des fins économiques.

Hybridation à distance. L'hybridation à distance des animaux domestiques est moins efficace que celle des plantes. Les hybrides animaux interspécifiques sont souvent stériles. Dans le même temps, la restauration de la fertilité chez les animaux est une tâche plus difficile, car il est impossible d'obtenir des polyploïdes en multipliant le nombre de chromosomes qu'ils contiennent. Certes, dans certains cas, l'hybridation à distance s'accompagne d'une fusion de gamètes normale, d'une méiose normale et d'un développement ultérieur de l'embryon, ce qui a permis d'obtenir des races combinant des traits précieux des deux espèces utilisées dans l'hybridation. Par exemple, au Kazakhstan, sur la base de l'hybridation de moutons à toison fine avec des moutons sauvages de montagne, l'argali, une nouvelle race d'argali à toison fine a été créée, qui, comme l'argali, paissent sur des pâturages de haute montagne inaccessibles aux mérinos. Races améliorées de bétail local.

Réalisations des éleveurs-éleveurs russes et biélorusses

Les éleveurs russes ont fait des progrès significatifs dans la création de nouvelles races animales et l'amélioration de celles existantes. Ainsi, la race bovine Kostroma se distingue par une productivité laitière élevée - plus de 10 000 kg de lait par an. Le type sibérien de la race ovine russe à viande et à laine se caractérise par une productivité élevée en viande et en laine. Le poids moyen des béliers reproducteurs est de 110 à 130 kg et le cisaillement moyen de la laine en fibre pure est de 6 à 8 kg. Il y a aussi de grandes réalisations dans l'élevage de porcs, de chevaux, de poulets et de nombreux autres animaux.

À la suite d'un travail de sélection et d'élevage à long terme et ciblé, les scientifiques et les praticiens du Bélarus ont développé un type de bétail noir et blanc. Les vaches de cette race en bonnes conditions L'alimentation et l'entretien fournissent une production laitière de 4 à 5 000 kg de lait avec une teneur en matières grasses de 3,6 à 3,8 % par an. Le potentiel génétique de la productivité laitière de la race noir et blanc est de 6,0 à 7,5 mille kg de lait par lactation. Il y a environ 300 000 têtes de ce type de bétail dans les fermes de Biélorussie.

Les races de porcs biélorusses noir et blanc et gros porcs blancs ont été créées par les spécialistes du centre d'élevage du BSLNII de l'élevage. Ces races de porcs se distinguent par le fait que les animaux atteignent un poids vif de 100 kg en 178 à 182 jours avec une alimentation témoin avec un gain quotidien moyen de plus de 700 g, et la progéniture est de 9 à 12 porcelets par mise bas.

Divers croisements de poulets (par exemple, Biélorussie-9) se caractérisent par une production élevée d'œufs: en 72 semaines de vie - 239-269 œufs avec un poids moyen de 60 g, ce qui correspond aux performances de croisements très productifs lors de compétitions internationales .

Les travaux d'élevage continuent de s'élargir, d'augmenter la maturité précoce et les performances des chevaux du groupe biélorusse harnais, d'améliorer le potentiel productif des moutons pour la tonte de la laine, le poids vif et la fertilité, pour créer des lignées et des croisements de canards à viande, d'oies, de carpes très productives, etc.

voir également

Littérature

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• Regel, R.E., Sélection d'un point de vue scientifique, Tr. Bureau d'Appl. botanique. 1912. T. 5. N° 11. C. 425-623.
• Fruvirt K. Sélection de maïs, betteraves fourragères et autres tubercules, plantes oléagineuses et céréales fourragères. Annexe 9 aux Actes de botanique appliquée, 1914
• Fruvirt K. Elevage de pommes de terre, poires de terre, lin, chanvre, tabac, houblon, sarrasin et légumineuses... Annexe 11 aux Actes de botanique appliquée, 1914
• Fruvirt K. Elevage de plantes coloniales, c'est-à-dire canne à sucre, riz, millet, caféier, cacao, orange, coton et autres plantes fibreuses, patates douces, manioc, arachides, palmier à huile, olives et graines de sésame. Annexe 13 aux Actes de botanique appliquée, 1915
• Alyoshin E.P., Alyoshin N.E. Fig. Moscou, 1993.504 p.100
• Beauty V.F., Dzhaparidze T.G., Kostomakhin, N.M. Élevage d'animaux de ferme. - 5e éd., Rév. et ajouter. M. : KolosS, 2005 .-- 424 p.

Remarques (modifier)

Fondation Wikimédia. 2010.

• 1935 en musique
• Chibcha (civilisation)

Voyez ce qu'est « Sélection » dans d'autres dictionnaires :

SÉLECTION- (de lat. selectio sélection, sélection), la science des méthodes de création de variétés, d'hybrides de plantes et de races animales, de souches de micro-organismes présentant les traits nécessaires à une personne. S. est aussi appelé l'industrie avec. X. production, engagée dans la sélection de variétés et d'hybrides avec ... Dictionnaire encyclopédique biologique

SÉLECTION- L'ÉLEVAGE, en agriculture le processus par lequel les pasteurs et les agronomes améliorent les races d'animaux domestiques et les cultures. Comprend la sélection et l'accouplement d'individus présentant des caractéristiques souhaitables dans le PHÉNOTYPE. La sélection s'adresse à ... ... Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique

sélection- et W. sélection sélection sélection. 1. Amélioration d'une variété végétale ou d'une race animale par sélection artificielle. Sélection de plantes agricoles. Euh. 1940. L'élevage de pommes de terre. SLA 1. || transfert Les dernières grandes guerres et révolutions ...... Dictionnaire historique des gallicismes russes

SÉLECTION- (de lat. selectio - choix, sélection) - sélection, sélection; dans le darwinisme - la survie des organismes, qui est favorisée par des conditions internes ou externes, tandis que d'autres meurent, qui sont dans des conditions moins favorables et donc ... ... Encyclopédie philosophique

SÉLECTION- SÉLECTION, sélection, bien d'autres. non, les épouses. (sélection lat. selectio) (с. х.). Amélioration d'une variété végétale ou d'une race animale par sélection artificielle. Sélection de plantes agricoles. Le dictionnaire explicatif d'Ouchakov. D.N. Ouchakov. 1935 1940 ... Dictionnaire explicatif d'Ouchakov

Sélection- Un secteur économique est une grande partie de l'économie avec des caractéristiques générales similaires, ce qui permet de le séparer des autres parties de l'économie à des fins théoriques ou pratiques. Par formes de gestion, on distingue le privé, l'état et les autres...... Vocabulaire financier

Le terme même de « sélection » vient du mot latin « sélection ». Cette science étudie les voies et les méthodes de création de nouveaux groupes (populations) d'organismes existants et d'amélioration de ceux-ci utilisés pour le maintien de la vie de l'humanité. Nous parlons de variétés de plantes cultivées, de races d'animaux domestiques et de souches de micro-organismes. Le critère principal est la valeur et la stabilité des nouvelles fonctionnalités et propriétés dans la pratique.

Sélection de plantes et d'animaux : grandes orientations

• Taux élevés de productivité des variétés végétales, de fertilité et de productivité des races animales.
• Caractéristiques de qualité du produit. Dans le cas des plantes, il peut s'agir du goût, apparence fruits, baies et légumes.
• Signes physiologiques. Chez les plantes, les sélectionneurs font le plus souvent attention à la présence d'une maturité précoce, à la résistance à la sécheresse, à la rusticité, à la résistance aux maladies, aux ravageurs et aux effets néfastes des conditions climatiques.
• Un parcours de développement intensif. Chez les plantes, il s'agit d'une dynamique positive de croissance et de développement lors de la fertilisation, de l'abreuvement et chez les animaux - "paiement" pour l'alimentation, etc.

Sélection au stade actuel

La sélection moderne d'animaux, de plantes et de micro-organismes afin d'augmenter l'efficacité sans faute prend en compte les besoins du marché de vente des produits agricoles, ce qui est particulièrement important pour le développement d'une industrie spécifique d'une production particulière. Par exemple, faire du pain Haute qualité, de bon goût, la mie élastique et la croûte croustillante croustillante doivent être fabriquées à partir de variétés fortes (vitreuses) de blé tendre, qui contiennent une grande quantité de protéines et de gluten élastique. Les biscuits de qualité supérieure sont fabriqués à partir de variétés farineuses de blé tendre, et le blé dur est le mieux adapté à la production de pâtes.

Curieusement, la sélection des animaux et des micro-organismes est liée. Le fait est que les résultats de ces derniers sont utilisés dans contrôle biologique avec des agents responsables de maladies animales, ainsi que diverses variétés de plantes cultivées.

L'élevage d'animaux à fourrure est un exemple frappant de sélection axée sur le marché. La culture d'animaux à fourrure avec différents génotypes responsables de la couleur et de la nuance de la fourrure dépend des tendances de la mode.

Base théorique

En général, la sélection doit se développer sur la base des lois de la génétique. C'est cette science qui étudie les mécanismes de l'hérédité et de la variabilité qui permettent, à l'aide de diverses influences, d'influencer le génotype, dont dépend à son tour l'ensemble des propriétés et caractéristiques de l'organisme.

En outre, la méthodologie de l'élevage utilise les réalisations d'autres sciences. Ce sont la taxonomie, la cytologie, l'embryologie, la physiologie, la biochimie, la biologie moléculaire et la biologie du développement individuel. Grâce aux taux de développement élevés des domaines ci-dessus des sciences naturelles, de nouvelles perspectives s'ouvrent dans l'élevage. Déjà aujourd'hui, la recherche dans le domaine de la génétique atteint un nouveau niveau, où il est possible de simuler à dessein les traits et propriétés nécessaires des races animales, des variétés végétales et des souches de micro-organismes.

La génétique joue un rôle décisif dans le processus de résolution des problèmes de sélection. Il permet, en utilisant les lois de l'hérédité et de la variabilité, de planifier le processus de sélection de manière à prendre en compte les particularités de l'hérédité de traits spécifiques.

Sélection du matériel génétique source

La sélection des animaux, des plantes et des micro-organismes ne peut être efficace que si la matière première est soigneusement sélectionnée. C'est-à-dire que l'exactitude du choix des races, variétés, espèces initiales est due à l'étude de leur origine et de leur évolution dans le contexte de ces propriétés et traits qui doivent être dotés de l'hybride présumé. Dans la recherche des formes requises, l'ensemble du patrimoine génétique mondial est pris en compte dans un ordre strict. Ainsi, la priorité est l'utilisation de formes locales avec les caractéristiques et propriétés nécessaires. De plus, l'attrait de formes se développant dans d'autres régions géographiques ou zones climatiques, c'est-à-dire que les méthodes d'introduction et d'acclimatation sont utilisées. Enfin, ils ont recours à des méthodes de mutagenèse expérimentale et de génie génétique.

Élevage : méthodes

Dans ce domaine de la science, les méthodes les plus efficaces sont développées et étudiées, permettant de développer de nouvelles races d'animaux domestiques et d'améliorer celles existantes.

L'élevage a ses propres spécificités, qui sont associées au fait que les animaux n'ont pas la capacité de se reproduire de manière végétative et asexuée. Ils ne se caractérisent que par la reproduction sexuée. De cette circonstance, il s'ensuit également que pour se reproduire, un individu doit atteindre la maturité sexuelle, ce qui affecte le calendrier de la recherche. De plus, les possibilités de sélection sont limitées par le fait que, en règle générale, la descendance des individus n'est pas nombreuse.

Les principales méthodes d'élevage de nouvelles races d'animaux, ainsi que de variétés de plantes, peuvent être appelées sélection et hybridation.

La sélection animale visant à élever de nouvelles races utilise le plus souvent la sélection individuelle plutôt que la sélection de masse. Cela est dû au fait que prendre soin d'eux est plus individualisé que prendre soin des plantes. En particulier, une dizaine de personnes s'occupent du cheptel de 100 animaux. Alors que dans la zone où poussent des centaines et des milliers d'organismes végétaux, de 5 à 8 éleveurs travaillent.

Hybridation

L'hybridation est l'une des principales méthodes. Dans ce cas, la sélection des animaux est réalisée par consanguinité, croisement non apparenté et hybridation à distance.

Le croisement non apparenté fait référence à l'hybridation d'individus appartenant à différentes races de la même espèce. Cette méthode vous permet d'obtenir des organismes avec de nouveaux traits, qui peuvent ensuite être utilisés dans le processus de sélection de nouvelles races ou d'amélioration des anciennes.

Le terme « consanguinité » vient de mots anglais signifiant « à l'intérieur » et « élevage ». C'est-à-dire que le croisement d'individus appartenant à des formes étroitement apparentées de la même population est effectué. Dans le cas des animaux, on parle d'insémination d'organismes proches (mère, sœur, fille, etc.). L'opportunité de pratiquer la consanguinité repose sur le fait que la forme initiale de tel ou tel trait se décompose en un certain nombre de lignées épurées. Ils ont tendance à avoir une vitalité réduite. Mais si ces lignes pures sont encore croisées les unes avec les autres, alors une hétérosis sera observée. Il s'agit d'un phénomène qui se caractérise par l'apparition chez les organismes hybrides de première génération de l'amélioration de certains traits. Il s'agit notamment de la vitalité, de la productivité et de la fertilité.

La sélection animale, dont les méthodes ont des limites assez larges, utilise également l'hybridation à distance, qui est un processus directement opposé à la consanguinité. Dans ce cas, les individus sont croisés différents types... L'objectif de l'hybridation à distance peut être appelé l'obtention d'animaux qui développeront de précieuses propriétés opérationnelles.

Les exemples incluent les croisements d'âne et de cheval, de yak et de tur. Il convient de noter que les hybrides ne donnent souvent pas de progéniture.

Recherche M. F. Ivanov

Le célèbre scientifique russe M.F. Ivanov s'est intéressé à la biologie dès son enfance.

L'élevage devient l'objet de ses recherches lorsqu'il étudie les caractéristiques des mécanismes de variation et d'hérédité. Sérieusement intéressé par ce sujet, M.F. Ivanov a ensuite développé une nouvelle race de porcs (blanc ukrainien). Il se caractérise par une productivité élevée et une bonne adaptabilité aux conditions climatiques... Pour le croisement, une race ukrainienne locale a été utilisée, bien adaptée aux conditions d'existence dans la steppe, mais avait une faible productivité et une viande de faible qualité, et la race English White, qui a une productivité élevée, mais pas adaptée à l'existence des conditions locales . Nous avons utilisé les techniques méthodologiques de la consanguinité, du croisement sans lien de parenté, de la sélection individuelle-massique, de l'éducation selon les conditions de détention. À la suite d'un long travail minutieux, un résultat positif a été obtenu.

Perspectives de développement de l'élevage

À chaque stade de développement, la liste des buts et objectifs de la sélection en tant que science est déterminée par les particularités des exigences agrotechniques et zootechniques, le stade d'industrialisation de la culture des plantes et de l'élevage. Pour Fédération Russe il est très important de créer des variétés de plantes et de races animales qui conservent leur productivité dans différentes conditions climatiques.