Seleksi (dari bahasa Latin selectio - pilihan, seleksi) adalah ilmu tentang metode untuk menciptakan varietas baru tanaman dan ras hewan. Menurut N.I.Vavilov, seleksi adalah evolusi yang dipandu oleh kehendak manusia. Agar pekerjaan pemuliaan berhasil, pertimbangkan:

1) keanekaragaman awal dan spesies tumbuhan dan hewan - objek pekerjaan pemuliaan,

2) mutasi dan peran lingkungan dalam perwujudan dan perkembangan sifat-sifat yang dipelajari,

3) pola pewarisan selama hibridisasi,

4) bentuk seleksi buatan (massa dan individu).

Perkembangan metode baru dalam pemuliaan sangat dipengaruhi oleh genetika - landasan teori seleksi. Pekerjaan seleksi di negara kita dilakukan di peternakan khusus, di stasiun percobaan, di pusat pembiakan, dan di peternakan negara pembiakan. Biasanya suatu ras atau varietas dibiakkan untuk daerah dengan kondisi iklim tertentu di mana genotipenya akan muncul dalam bentuk terbaiknya.

Breed, variety, strain adalah populasi organisme yang diperoleh melalui seleksi. Mereka dicirikan oleh ciri-ciri turun-temurun yang serupa dan tanda-tanda eksternal tertentu, produktivitas yang tetap secara turun-temurun. Misalnya, ras sapi perah berbeda dalam hasil susu, kandungan lemak dan kandungan protein dalam susunya. Namun semua khasiatnya yang berharga terungkap hanya dengan perawatan yang baik, pemberian pakan, dan juga dalam kondisi alam tertentu.

Peningkatan bentuk-bentuk yang ada hewan, tumbuhan dan mikroorganisme yang bermanfaat tidak mungkin terjadi tanpa sepengetahuan bahan sumber, tanpa mempelajari asal usul dan evolusinya. Pekerjaan N. I. Vavilov dalam mendirikan pusat asal memenuhi tujuan-tujuan ini tanaman budidaya di sentra pertanian kuno, penciptaan koleksinya dan penggunaannya sebagai bahan sumber untuk pengembangan varietas baru. Dia mengidentifikasi delapan pusat tersebut:

India - tempat kelahiran beras, tebu, buah jeruk;

Asia Tengah - tempat kelahiran kacang polong, buncis, gandum lunak;

Cina – sereal, kacang-kacangan;

Mediterania - kubis, semanggi;

Abyssinian – kopi, jelai;

Asia Barat - gandum, gandum hitam, tanaman buah-buahan, melon;

Meksiko Selatan - kapas, jagung, tomat, labu, kacang-kacangan;

Amerika Selatan - tempat kelahiran kentang dan kina.

Pusat-pusat ini sangat kaya akan keanekaragaman spesies. N.I. Vavilov dan kolaboratornya mengumpulkan dari tempat-tempat ini koleksi tanaman dunia dengan keanekaragaman genotipe yang tinggi. Koleksi ini masih berfungsi sebagai sumber bahan yang kaya untuk persilangan dan pemuliaan varietas yang berharga, yaitu untuk pekerjaan pemuliaan. Saat membuat zonasi tanaman budidaya dan membiakkan hewan peliharaan, hukum yang ditetapkan oleh Vavilov (hukum deret homologis) diperhitungkan.

Tabel Pusat Asal Tanaman Budidaya (menurut N.I. Vavilov) (T.L. Bogdanova. Biologi. Tugas dan Latihan. Panduan bagi pelamar ke universitas. M., 1991)

Seleksi mikroorganisme. Produk biosintesis organisme uniseluler semakin banyak digunakan setiap tahun di berbagai sektor perekonomian nasional di mana aktivitas enzimatik jamur dan bakteri digunakan: dalam pembuatan kue, pembuatan bir, pembuatan anggur, dan pembuatan banyak produk susu. Dalam hal ini, mikrobiologi industri dan pekerjaan pemuliaan sedang dikembangkan untuk mengembangkan strain mikroorganisme baru dengan peningkatan produktivitas. Strain seperti itu punya sangat penting untuk produksi pakan protein, enzim dan vitamin pakan olahan yang digunakan dalam peternakan.

Dalam industri pembuatan bir, gandum malt saat ini digantikan oleh amilase dari mikroorganisme, sementara rasa bir tetap terjaga. Penggunaan sediaan enzim dalam pembuatan anggur dapat mempercepat pematangan dan meningkatkan kualitas anggur. Enzim dari mikroorganisme banyak digunakan dalam pengobatan dan industri farmasi. Jamur dan jamur bercahaya, yang dimodifikasi melalui metode seleksi, menghasilkan antibiotik ratusan kali lebih banyak dibandingkan bentuk aslinya. Mikroorganisme digunakan dalam pemuliaan dan produksi pupuk bakteri, asam amino, vitamin, stimulan pertumbuhan dan sarana mikrobiologis untuk melindungi tanaman dari hama dan penyakit.

Berbeda dengan seleksi mikroorganisme, seleksi tanaman tidak dilakukan pada jutaan dan milyaran individu dan kecepatan reproduksinya tidak diukur dalam hitungan menit dan jam, tetapi dalam bulan dan tahun. Namun dibandingkan dengan pemuliaan hewan yang jumlah keturunannya tunggal, pemuliaan tanaman mempunyai posisi yang lebih menguntungkan. Selain itu, pendekatan metodologis terhadap pemilihan tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri dan silang yang berkembang biak secara vegetatif dan seksual, tunggal dan tanaman tahunan dll.

Metode utama pemuliaan tanaman adalah seleksi dan hibridisasi. Untuk seleksi harus ada heterogenitas yaitu perbedaan, keragaman kelompok individu yang digunakan. Kalau tidak, seleksi tidak masuk akal, tidak efektif, oleh karena itu dilakukan hibridisasi terlebih dahulu, kemudian setelah munculnya pembelahan, terjadi seleksi.

Jika pemulia tidak memiliki keanekaragaman sifat alami, kumpulan gen yang ada, ia menggunakan mutagenesis buatan (mendapat mutasi gen, kromosom atau genom - poliploid), untuk memanipulasi gen individu - rekayasa genetika, dan untuk mempercepat proses seleksi - rekayasa seluler. Namun metode klasik seleksi adalah dan tetap hibridisasi dan seleksi.

Ada dua bentuk utama seleksi buatan: massal dan individu.

Seleksi massal adalah pemilihan seluruh kelompok individu yang memiliki sifat-sifat yang berharga. Ini paling sering digunakan saat bekerja dengan tanaman yang melakukan penyerbukan silang. Dalam hal ini, varietas tersebut tidak homozigot. Ini adalah varietas populasi yang memiliki heterozigositas kompleks pada banyak gen, yang memberikan plastisitas dalam kondisi lingkungan yang sulit dan kemungkinan efek heterotik. Keuntungan utama dari metode ini adalah memungkinkan seseorang untuk meningkatkan varietas lokal dengan relatif cepat dan tanpa banyak usaha, namun kelemahannya adalah persyaratan turun-temurun dari sifat-sifat yang dipilih tidak dapat dikendalikan, sehingga hasil seleksi seringkali tidak stabil.

Persilangan yang bentuk induknya hanya berbeda pada satu pasang karakter alternatif disebut monohibrid. Sebelum menyilangkan berbagai jenis kacang polong, Mendel melakukan penyerbukan sendiri. Saat menyilangkan kacang polong berbunga putih dengan kacang berbunga putih yang sama, ia hanya menerima kacang berbunga putih di semua generasi berikutnya. Situasi serupa juga terjadi pada tanaman berbunga ungu. Ketika kacang polong yang berbunga ungu disilangkan dengan tanaman berbunga putih, semua hibrida P1 generasi pertama berbunga ungu, tetapi ketika melakukan penyerbukan sendiri di antara hibrida P2 generasi kedua, selain tanaman berbunga ungu (tiga bagian), tanaman berbunga putih (satu bagian) juga muncul.

Persilangan yang bentuk induknya berbeda dalam dua pasang karakter alternatif (dua pasang alel) disebut dihibrid.

Dengan menyilangkan bentuk tetua homozigot berbiji kuning berpermukaan halus dan berbiji hijau berpermukaan keriput, Mendel memperoleh semua tumbuhan berbiji kuning halus dan menyimpulkan bahwa sifat-sifat tersebut dominan. Pada generasi kedua setelah penyerbukan sendiri hibrida P1, ia mengamati pembelahan berikut: 315 kuning mulus, 101 kuning keriput, 108 hijau mulus, dan 32 hijau keriput. Dengan menggunakan bentuk tetua homozigot lainnya (kuning keriput dan hijau halus), Mendel memperoleh hasil serupa baik pada hibrida generasi pertama maupun kedua, yaitu segregasi pada generasi kedua dengan perbandingan 9:3:3:1.

Dengan seleksi individu, keturunan diperoleh dari setiap tanaman secara terpisah dengan kontrol wajib atas pewarisan sifat-sifat yang diinginkan. Ini digunakan dalam penyerbukan sendiri (gandum, jelai). Hasil seleksi individu adalah bertambahnya jumlah homozigot. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ketika homozigot melakukan penyerbukan sendiri, hanya homozigot yang akan terbentuk, dan setengah dari keturunan heterozigot yang melakukan penyerbukan sendiri juga akan menjadi homozigot. Dengan seleksi individu, garis murni terbentuk. Galur murni adalah sekelompok individu yang merupakan keturunan dari satu individu homozigot yang melakukan penyerbukan sendiri. Mereka memiliki tingkat homozigositas maksimum. Namun, praktis tidak ada individu yang benar-benar homozigot, karena terus menerus terjadi proses mutasi yang melanggar homozigositas. Selain itu, penyerbuk sendiri yang paling ketat sekalipun terkadang dapat melakukan penyerbukan silang. Hal ini meningkatkan kemampuan beradaptasi mereka terhadap kondisi dan kelangsungan hidup, karena pada manusia melalui seleksi buatan, seleksi alam juga mempengaruhi semua bentuk organik.

Seleksi alam memegang peranan penting dalam pemuliaan, karena pada saat melakukan seleksi buatan, pemulia tidak dapat menghindari agar bahan pembiakan tidak terkena kondisi. lingkungan luar. Selain itu, pemulia sering menggunakan seleksi alam untuk memilih bentuk yang paling sesuai dengan kondisi pertumbuhan - kelembapan, suhu, ketahanan terhadap hama dan penyakit alami.

Karena salah satu metode seleksi adalah hibridisasi, maka pemilihan jenis persilangan memegang peranan penting, yaitu. sistem penyeberangan.

Sistem persilangan dapat dibagi menjadi dua jenis utama: berkerabat dekat (inbreeding – perkembangbiakan dalam diri sendiri) dan persilangan antar bentuk yang tidak berkerabat (outbreeding – perkembangbiakan tidak berkerabat). Jika penyerbukan sendiri yang dipaksakan menyebabkan homozigotisasi, maka persilangan yang tidak berkerabat menyebabkan heterozigotisasi keturunan dari persilangan tersebut.

Perkawinan sedarah, yaitu penyerbukan sendiri secara paksa dari bentuk-bentuk penyerbukan silang, selain tingkat homozigositas yang berkembang pada setiap generasi, juga menyebabkan disintegrasi, penguraian bentuk aslinya menjadi sejumlah galur murni. Garis murni seperti itu akan mengurangi viabilitas, yang tampaknya terkait dengan transisi dari muatan genetik ke keadaan homozigot dari semua mutasi resesif yaitu c. sebagian besar berbahaya.

Galur-galur murni hasil perkawinan sedarah mempunyai sifat yang berbeda-beda. Mereka menunjukkan gejala berbeda dengan cara berbeda. Selain itu, tingkat penurunan kelangsungan hidup bervariasi. Jika garis-garis murni ini bersilangan satu sama lain, maka, sebagai suatu peraturan, efek heterosis akan diamati.

Heterosis adalah fenomena peningkatan vitalitas, produktivitas, dan kesuburan hibrida generasi pertama, melebihi kedua induknya dalam parameter tersebut. Sudah sejak generasi kedua, efek heterotik memudar. Dasar genetik heterosis tidak memiliki interpretasi yang jelas, tetapi diasumsikan bahwa heterosis dikaitkan dengan tingkat heterozigositas yang tinggi pada hibrida galur murni (interline hybrids). Produksi bahan jagung murni menggunakan sterilitas jantan sitoplasma telah dipelajari secara luas dan dikomersialkan di Amerika Serikat. Penggunaannya menghilangkan kebutuhan untuk mengebiri bunga dan membuang kepala sari, karena bunga jantan dari tanaman yang digunakan sebagai bunga betina bersifat steril.

Galur murni yang berbeda mempunyai kemampuan kombinatif yang berbeda pula, yaitu memberikan tingkat heterosis yang berbeda bila disilangkan satu sama lain. Oleh karena itu, setelah membuat sejumlah besar galur murni, kombinasi persilangan terbaik ditentukan secara eksperimental, yang kemudian digunakan dalam produksi.

Hibridisasi jauh adalah persilangan tanaman milik berbagai jenis. Hibrida jauh, pada umumnya, mandul, hal ini disebabkan oleh kandungan kromosom yang berbeda dalam genom, yang tidak berkonjugasi dalam meiosis. Akibatnya, gamet steril terbentuk. Untuk menghilangkan penyebab ini, pada tahun 1924, ilmuwan Soviet G.D. Karpechenko mengusulkan untuk menggandakan jumlah kromosom pada hibrida jauh, yang mengarah pada pembentukan amphidiploid.

Selain triticale, banyak hibrida jauh yang berharga diperoleh dengan metode ini, khususnya hibrida rumput gandum-gandum abadi, dll. Dalam hibrida tersebut, sel-selnya mengandung satu set kromosom diploid lengkap dari satu dan induk lainnya, oleh karena itu kromosom masing-masing induk terkonjugasi satu sama lain dan meiosis berlangsung normal. Dengan menyilangkan, diikuti dengan penggandaan jumlah kromosom sloe dan cherry plum, evolusi dapat diulang - untuk mensintesis ulang spesies plum domestik.

Hibridisasi semacam itu memungkinkan untuk menggabungkan sepenuhnya dalam satu spesies tidak hanya kromosom, tetapi juga sifat-sifat spesies aslinya. Misalnya, triticale menggabungkan banyak kualitas gandum (kualitas pemanggangan tinggi) dan gandum hitam (kandungan tinggi asam amino esensial lisin, serta kemampuan tumbuh di tanah berpasir yang buruk).

Ini adalah salah satu contoh penggunaan poliploidi, atau lebih tepatnya aloploidi, dalam seleksi. Autopoliploidi bahkan lebih banyak digunakan. Misalnya, di Belarus, gandum hitam tetraploid dibudidayakan, dan varietas tanaman sayuran poliploid, soba, dan bit gula telah dikembangkan. Semua bentuk tersebut mempunyai rendemen yang lebih tinggi dibandingkan dengan bentuk aslinya, kandungan gula (bit), kandungan vitamin dan lain-lain nutrisi. Banyak tanaman merupakan poliploid alami (gandum, kentang, dll.).

Pemuliaan varietas tanaman baru yang sangat produktif mempunyai peranan penting peran penting dalam meningkatkan produktivitas dan menyediakan makanan bagi penduduk. Di banyak negara di dunia terjadi “revolusi hijau” - intensifikasi tajam produksi pertanian melalui pengembangan varietas baru tanaman intensif. Negara kita juga telah menghasilkan varietas tanaman pertanian yang berharga.

Dengan menggunakan metode pemuliaan baru, varietas tanaman baru telah diperoleh. Oleh karena itu, Akademisi N.V. Tsitsin mengembangkan gandum abadi melalui hibridisasi jarak jauh antara gandum dengan rumput gandum dan poliploidisasi selanjutnya. Dengan menggunakan metode yang sama, diperoleh varietas tanaman biji-bijian baru yang menjanjikan, triticale. Untuk pemilihan tanaman yang diperbanyak secara vegetatif, digunakan mutasi somatik (juga digunakan oleh I.V. Michurin, tetapi ia menyebutnya variasi tunas). Aplikasi Luas Banyak dari metode IV Michurin diperoleh setelah pemahaman genetiknya, meskipun beberapa di antaranya tidak pernah dikembangkan secara teoritis. Keberhasilan besar telah dicapai dalam penggunaan hasil seleksi mutasi dalam pengembangan varietas baru tanaman padi-padian, kapas dan hijauan. Namun, kontribusi terbesar terhadap semua varietas yang dibudidayakan diberikan oleh sampel dari kumpulan gen tanaman budidaya dunia yang dikumpulkan oleh N. I. Vavilov dan murid-muridnya.

Apa itu seleksi

Pemuliaan adalah ilmu dan praktik produksi tanaman. Dibangun atas dasar ilmiah murni, hal ini tidak dapat dilakukan tanpanya tes praktek ketentuannya. Pemuliaan dirancang untuk secara konstan dan bertahap meningkatkan hasil panen dan indikator kualitas (internal dan eksternal).

Seleksi ilmiah didasarkan pada genetika dengan pola pewarisan tanaman yang ada secara obyektif pada keturunannya atas sifat-sifat konstan spesiesnya dan variabilitasnya dalam satu arah atau lainnya di bawah pengaruh kondisi pertumbuhan.

Karena ketidakmungkinan untuk meliput secara singkat pekerjaan pemuliaan pada penanaman sayuran secara umum, kami hanya akan fokus pada budidaya tomat. Seperti halnya tanaman lainnya, kegiatan pemulia di sini tidak hanya bertujuan untuk meningkatkan produktivitas, tetapi juga untuk meningkatkannya komposisi kimia buah-buahan, memperoleh bentuk pematangan awal, meningkatkan ketahanan terhadap dingin dan ketahanan terhadap penyakit, mencapai pematangan buah yang seragam dan warna yang seragam, meningkatkan umur simpan.

Peternak menggunakannya dalam aktivitasnya berbagai metode memperoleh varietas dan hibrida baru:

Persilangan (penyerbukan silang) varietas lokal, domestik dengan bentuk asing yang jauh secara geografis;

Cara pemulihan hubungan vegetatif dengan cara mencangkok stek suatu varietas ke varietas lain;

Menggunakan campuran serbuk sari dari berbagai bentuk tumbuhan;

Persilangan interspesifik antara bentuk liar dan budidaya.

Yang paling penting dalam pemuliaan adalah produksi hibrida heterotik yang menggabungkan semua aspek terbaik dari pasangan induk dan tidak memiliki kekurangan. Secara umum, setiap varietas dan hibrida baru harus lebih unggul dari varietas dan hibrida sebelumnya dalam satu atau lebih indikator.

Penciptaan bentuk pematangan awal diperlukan untuk setiap zona iklim di lahan terbuka dan rumah kaca. Di selatan dan di rumah kaca mereka dapat menghasilkan setidaknya dua kali panen per tahun. Pematangan awal harus dikombinasikan dengan ketahanan dingin, yang penting untuk menanam bibit lebih banyak tanggal awal di rumah kaca dengan pemanas matahari dan tanah terbuka dengan tempat berlindung sementara.

Tomat dengan pertumbuhan semak terbatas (determinan) atau bahkan berukuran kerdil biasanya berumur genjah. Permulaan tandan pertama pada tanaman tersebut mungkin berada di atas daun kelima atau keenam, dan tandan tersebut berisi sejumlah kecil buah berukuran kecil atau sedang. Penanaman dilakukan lebih padat, dan operasi ramah lingkungan sangat minim.

Biji tomat yang masak awal berkecambah di suhu rendah, bunga diserbuki lebih baik, buah-buahan mengandung lebih banyak asam malat.

Untuk mendapatkan buah yang lebih manis, pemulia mengupayakan dinding luar buah yang lebih tebal, sekat yang lebih banyak, dan biji yang lebih sedikit. Rasa varietas yang dibudidayakan ditentukan oleh peningkatan kandungan bahan kering di dalamnya, dengan dominasi gula di dalamnya. Untuk meningkatkan keasaman, tanaman dengan ruang buah yang besar dan berbiji banyak dipilih untuk tujuan pemuliaan.

Mengembangbiakkan varietas dengan kualitas terbaik membutuhkan buah yang mengandung jumlah besar vitamin, garam mineral, zat pektin, dan perbandingan gula dan asam adalah 6:1. Rasa buah tidak membaik dengan penurunan asam dan tidak memburuk dengan sedikit peningkatan.

Para pemulia mengetahui cara mendapatkan varietas tomat yang masak awal dan akhir, berbuah kecil dan besar dengan kandungan bahan kering dan gula yang tinggi. Meningkatkan bahan kering dalam buah-buahan sangat penting terutama ketika diolah menjadi pasta dan bubur. Dengan peningkatan bahan kering buah sebesar 1%, hasil panennya meningkat setidaknya 15%.

Untuk varietas kalengan, berat buah harus mencapai 45 g, dengan kulit padat dan halus sehingga mudah dipisahkan jika diperlukan, dinding buah tebal dan mempertahankan bentuknya. Diperlukan kandungan zat pektin yang tinggi dan kualitas rasa yang tinggi.

Pemuliaan tomat tanah terbuka dilakukan dengan arah pemasakan serentak, pemisahan batang mudah, daya angkut yang baik dan penyimpanan yang cukup lama. Di perkebunan tomat besar, varietas tersebut harus cocok untuk pemanenan mekanis.

Dari varietas rumah kaca, para ilmuwan telah mengidentifikasi varietas yang mampu melakukan partenokarpi, yaitu pembentukan buah tanpa penyerbukan. Buah-buahan tersebut mungkin sebagian berlubang dan kurang enak, namun mampu memberikan hasil yang stabil dalam kondisi yang paling tidak menguntungkan. kondisi cuaca: cahaya rendah, suhu rendah dan tinggi.

Bagian terpenting dari pekerjaan pemuliaan adalah pemuliaan sampel yang tahan terhadap penyakit tertentu atau beberapa penyakit. Ini bekerja lebih baik dengan hibrida. Tomat (berdasarkan sampel asing) telah dikembangkan yang tahan terhadap bercak coklat, virus, penyakit busuk daun, dan juga nematoda simpul akar.

Seleksi tanaman secara ilmiah merupakan cabang ilmu pengetahuan yang relatif muda. Jauh sebelum itu dan bersamaan dengan saat ini, seleksi rakyat telah berlangsung. Metode utama yang terakhir - seleksi - banyak digunakan oleh para peternak dalam pekerjaan mereka.

Dalam seleksi, tidak hanya tanaman sayuran yang sudah ada yang digunakan, tetapi juga tanaman liar untuk dimasukkan ke dalam budidaya dan memperluas ragam sayuran. Seleksi membutuhkan lebih banyak waktu dibandingkan mengembangkan varietas baru, namun hasilnya seringkali lebih berkualitas dan lebih dapat diandalkan dalam hal daya tahan.

Ada banyak sayuran lokal yang tidak memiliki nama varietas: tanaman pedas, bawang bombay, dll.

Memilih tanaman untuk meningkatkan hasil, bentuk, warna buah, tahan beku dan sifat-sifat bermanfaat lainnya tidak menimbulkan kesulitan khusus bagi tukang kebun mana pun.

E. Feofilov , Ahli Agronomi Terhormat Rusia

(Dari surat kabar mingguan "Tukang Kebun")

Cerita

Awalnya seleksi didasarkan pada seleksi buatan, ketika seseorang memilih tumbuhan atau hewan dengan sifat-sifat yang menarik minatnya. Hingga abad 16-17, seleksi terjadi secara tidak sadar: yaitu, seseorang, misalnya, memilih benih gandum terbaik dan terbesar untuk disemai, tanpa berpikir bahwa ia sedang mengubah tanaman ke arah yang diinginkannya.

Baru pada abad terakhir ini manusia, yang belum mengetahui hukum genetika, mulai menggunakan seleksi secara sadar atau sengaja, menyilangkan tanaman yang paling memuaskannya.

Namun, dengan menggunakan metode seleksi, seseorang tidak dapat memperoleh sifat-sifat baru yang mendasar dari organisme yang dibiakkan, karena seleksi hanya dapat mengidentifikasi genotipe yang sudah ada dalam suatu populasi. Oleh karena itu, untuk memperoleh keturunan dan varietas hewan dan tumbuhan baru, digunakan hibridisasi, persilangan tanaman dengan sifat-sifat yang diinginkan dan selanjutnya memilih dari keturunannya individu-individu yang memiliki sifat-sifat yang diinginkan. fitur yang bermanfaat diungkapkan paling kuat. Misalnya, satu varietas gandum memiliki batang yang kuat dan tahan rebah, sedangkan varietas yang jeraminya tipis tidak terserang karat batang. Ketika tanaman dari dua varietas disilangkan, keturunannya berkembang berbagai kombinasi tanda-tanda. Namun mereka justru memilih tanaman yang memiliki jerami kuat dan tidak terkena karat batang. Beginilah cara varietas baru tercipta.

Pemuliaan dan genetika

Pilihan bagaimana sains baru terbentuk dalam beberapa dekade terakhir. Di masa lalu, ini lebih merupakan seni daripada sains. Keterampilan, pengetahuan dan pengalaman khusus, yang sering kali diklasifikasikan, adalah milik masing-masing pertanian, yang diturunkan dari generasi ke generasi. Hanya Darwin yang jenius yang mampu merangkum semua pengalaman masa lalu yang luas dan berbeda ini, dengan mengedepankan gagasan seleksi alam dan buatan sebagai faktor utama evolusi, bersama dengan hereditas dan variabilitas.
N.I.Vavilov Bagaimana membangun kursus genetika, seleksi dan produksi benih // Vernalisasi. - 1939. - No. 1. - Hal. 131-135.

Informasi Umum

Landasan teori seleksi adalah genetika, karena pengetahuan tentang hukum genetikalah yang memungkinkan pengendalian terjadinya mutasi dengan sengaja, memprediksi hasil persilangan, dan memilih hibrida dengan benar. Sebagai hasil dari penerapan pengetahuan genetik, dimungkinkan untuk menciptakan lebih dari 10.000 varietas gandum berdasarkan beberapa varietas liar asli, dan memperoleh strain mikroorganisme baru yang mengeluarkan protein makanan, zat obat, vitamin, dll.

Tugas pemuliaan modern meliputi penciptaan dan perbaikan varietas tanaman, ras hewan, dan strain mikroorganisme baru dan yang sudah ada.

Pekerjaan seleksi selama bertahun-tahun telah memungkinkan untuk mengembangkan lusinan ras ayam peliharaan, yang ditandai dengan produksi telur yang tinggi, bobot yang berat, warna-warna cerah, dll. Dan nenek moyang mereka adalah ayam bankir dari Asia Tenggara. Perwakilan liar dari genus gooseberry tidak tumbuh di wilayah Rusia. Namun, berdasarkan spesies gooseberry ditolak yang ditemukan di Ukraina Barat dan Kaukasus, lebih dari 300 varietas telah diperoleh, banyak di antaranya menghasilkan buah yang baik di Rusia.

Ahli genetika dan pemulia terkemuka, Akademisi N.I.Vavilov, menulis bahwa pemulia harus mempelajari dan mempertimbangkan faktor-faktor utama berikut dalam pekerjaan mereka: keanekaragaman awal dan keanekaragaman spesies tumbuhan dan hewan; variabilitas herediter; peran lingkungan dalam pengembangan dan perwujudan sifat-sifat yang diinginkan oleh peternak; pola pewarisan selama hibridisasi; bentuk seleksi buatan yang bertujuan untuk mengisolasi dan mengkonsolidasikan karakteristik yang diperlukan.

Pemuliaan tanaman

Cara utama pemuliaan pada umumnya dan pemuliaan tanaman pada khususnya adalah seleksi dan hibridisasi. Untuk tanaman penyerbukan silang, seleksi massal individu dengan sifat yang diinginkan digunakan. Jika tidak, tidak mungkin mendapatkan material untuk penyeberangan lebih lanjut. Dengan cara ini, misalnya, diperoleh varietas gandum hitam baru. Varietas ini tidak homogen secara genetis. Jika diinginkan untuk mendapatkan galur murni - yaitu varietas yang homogen secara genetik, maka seleksi individu digunakan, di mana, melalui penyerbukan sendiri, keturunan diperoleh dari satu individu dengan karakteristik yang diinginkan. Banyak jenis gandum, kubis, dll diperoleh dengan menggunakan metode ini.

Untuk mengkonsolidasikan sifat-sifat keturunan yang bermanfaat, perlu untuk meningkatkan homozigositas varietas baru. Terkadang penyerbukan sendiri pada tanaman yang melakukan penyerbukan silang digunakan untuk tujuan ini. Dalam hal ini, efek buruk dari gen resesif dapat muncul secara fenotip. Alasan utamanya adalah transisi banyak gen ke keadaan homozigot. Dalam organisme mana pun, gen mutan yang tidak menguntungkan secara bertahap terakumulasi dalam genotipe. Mereka paling sering resesif dan tidak bermanifestasi secara fenotip. Tetapi ketika mereka melakukan penyerbukan sendiri, mereka menjadi homozigot, dan terjadi perubahan keturunan yang tidak menguntungkan. Di alam, pada tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri, gen mutan resesif dengan cepat menjadi homozigot, dan tanaman tersebut mati karena ditolak oleh seleksi alam.

Meskipun terdapat konsekuensi yang tidak menguntungkan dari penyerbukan sendiri, penyerbukan sendiri sering digunakan pada tanaman yang melakukan penyerbukan silang untuk menghasilkan galur homozigot ("murni") dengan tanda-tanda yang diperlukan. Hal ini menyebabkan penurunan hasil. Namun, kemudian penyerbukan silang dilakukan antara galur-galur penyerbukan sendiri yang berbeda dan sebagai hasilnya, dalam beberapa kasus, diperoleh hibrida dengan hasil tinggi yang memiliki sifat-sifat yang diinginkan oleh pemulia. Ini adalah metode hibridisasi antar garis, di mana efek heterosis sering diamati: hibrida generasi pertama memiliki hasil tinggi dan ketahanan terhadap pengaruh buruk. Heterosis merupakan ciri hibrida generasi pertama, yang diperoleh dengan menyilangkan tidak hanya galur yang berbeda, tetapi juga varietas dan bahkan spesies yang berbeda. Pengaruh kekuatan heterozigot (atau hibrida) hanya kuat pada generasi hibrida pertama, dan secara bertahap menurun pada generasi berikutnya. Alasan utama heterosis adalah penghapusan manifestasi berbahaya dari akumulasi gen resesif pada hibrida. Alasan lainnya adalah kombinasi gen dominan individu induk dalam hibrida dan pengaruhnya yang saling memperkuat.

Poliploidi eksperimental banyak digunakan dalam pemuliaan tanaman, karena poliploid dicirikan oleh pertumbuhan yang cepat, ukuran besar, dan hasil tinggi. Bit gula triploid, semanggi quadruploid, gandum hitam dan gandum durum, serta gandum biasa heksaploid. Poliploid buatan diperoleh dengan menggunakan bahan kimia yang menghancurkan gelendong, akibatnya kromosom yang berlipat ganda tidak dapat terpisah, tetap berada dalam satu inti. Salah satu zat tersebut adalah colchicine. Penggunaan kolkisin untuk menghasilkan poliploid buatan merupakan salah satu contoh mutagenesis buatan yang digunakan dalam pemuliaan tanaman.

Melalui mutagenesis buatan dan seleksi mutan selanjutnya, varietas jelai dan gandum baru dengan hasil tinggi diperoleh. Dengan menggunakan metode yang sama, strain jamur baru dapat diperoleh yang mengeluarkan antibiotik 20 kali lebih banyak daripada bentuk aslinya. Saat ini, lebih dari 250 varietas tanaman pertanian yang dibuat dengan menggunakan mutagenesis fisik dan kimia dibudidayakan di dunia. Varietas tersebut adalah jagung, barley, kedelai, padi, tomat, bunga matahari, kapas, dan tanaman hias.

Saat membuat varietas baru menggunakan mutagenesis buatan, peneliti menggunakan hukum deret homologi N. I. Vavilov. Organisme yang memperoleh sifat-sifat baru sebagai hasil mutasi disebut mutan. Kebanyakan mutan mengalami penurunan viabilitas dan tereliminasi melalui proses seleksi alam. Untuk evolusi atau seleksi keturunan dan varietas baru, diperlukan individu langka yang memiliki mutasi menguntungkan atau netral.

Salah satu pencapaian genetika dan seleksi modern adalah mengatasi infertilitas hibrida interspesifik. G.D. Karpechenko berhasil melakukan ini untuk pertama kalinya ketika memperoleh hibrida kubis-lobak. Sebagai hasil hibridisasi jarak jauh, tanaman budidaya baru diperoleh - triticale - hibrida gandum dan gandum hitam. Hibridisasi jarak jauh banyak digunakan dalam budidaya buah.

Pembiakan binatang

Keunikan

Prinsip dasar pemuliaan hewan tidak berbeda dengan prinsip pemuliaan tanaman. Namun, seleksi hewan memiliki beberapa ciri: mereka hanya dicirikan oleh reproduksi seksual; pada dasarnya merupakan perubahan generasi yang sangat jarang terjadi (pada sebagian besar hewan setelah beberapa tahun); jumlah individu dalam keturunannya sedikit. Oleh karena itu, dalam pekerjaan pemuliaan dengan hewan, analisis totalitas karakteristik eksternal, atau eksterior, karakteristik suatu ras tertentu menjadi penting.

Domestikasi

Salah satu pencapaian terpenting manusia pada awal pembentukan dan perkembangannya (10-12 ribu tahun yang lalu) adalah terciptanya sumber pangan yang konstan dan cukup andal melalui domestikasi hewan liar. Faktor utama dalam domestikasi adalah seleksi buatan terhadap organisme yang memenuhi kebutuhan manusia. Hewan peliharaan mempunyai ciri-ciri individu yang sangat berkembang, seringkali tidak berguna atau bahkan berbahaya bagi keberadaannya dalam kondisi alam, namun berguna bagi manusia. Misalnya, kemampuan beberapa ras ayam untuk menghasilkan lebih dari 300 telur per tahun tidak masuk akal secara biologis, karena ayam tersebut tidak akan mampu menetaskan telur sebanyak itu. Oleh karena itu, bentuk-bentuk yang didomestikasi tidak dapat hidup dalam kondisi alami.

Domestikasi menyebabkan melemahnya efek stabilisasi seleksi, yang secara tajam meningkatkan tingkat variabilitas dan memperluas spektrumnya. Pada saat yang sama, domestikasi disertai dengan seleksi, awalnya tidak disadari (pemilihan individu yang berpenampilan lebih baik, memiliki watak yang lebih tenang, dan memiliki kualitas lain yang berharga bagi manusia), kemudian secara sadar, atau metodis. Meluasnya penggunaan seleksi metodologis ditujukan untuk mengembangkan kualitas-kualitas tertentu pada hewan yang memuaskan manusia.

Proses domestikasi hewan baru untuk memenuhi kebutuhan manusia terus berlanjut hingga saat ini. Misalnya, untuk mendapatkan bulu yang modis dan berkualitas tinggi, cabang baru peternakan telah diciptakan - peternakan bulu.

Seleksi dan jenis penyeberangan

Pemilihan bentuk induk dan jenis persilangan hewan dilakukan dengan memperhatikan tujuan yang ditetapkan oleh peternak. Hal ini dapat berupa perolehan eksterior tertentu dengan sengaja, peningkatan produksi susu, kandungan lemak susu, kualitas daging, dll. Hewan yang dibiakkan dievaluasi tidak hanya berdasarkan karakteristik eksternal, tetapi juga berdasarkan asal dan kualitas keturunannya. Oleh karena itu, perlu diketahui silsilahnya dengan baik. Di peternakan, ketika memilih pejantan, catatan silsilah selalu disimpan, di mana karakteristik eksterior dan produktivitas bentuk induk dinilai selama beberapa generasi. Berdasarkan ciri-ciri nenek moyang, terutama dari pihak ibu, dengan kemungkinan tertentu dapat dinilai genotipe produsennya.

Dalam pekerjaan pemuliaan dengan hewan, dua metode persilangan terutama digunakan: perkawinan sedarah dan perkawinan sedarah.

Perkawinan sedarah, atau persilangan yang tidak berkerabat antara individu-individu dari ras yang sama atau ras hewan yang berbeda, dengan seleksi yang lebih ketat akan mengarah pada pemeliharaan kualitas yang berguna dan memperkuatnya pada generasi mendatang.

Dalam perkawinan sedarah, saudara kandung atau orang tua dan keturunannya (ayah-anak perempuan, ibu-anak laki-laki, sepupu, dll.) digunakan sebagai bentuk awal. Persilangan seperti itu sampai batas tertentu mirip dengan penyerbukan sendiri pada tanaman, yang juga menyebabkan peningkatan homozigositas dan, sebagai konsekuensinya, pada konsolidasi sifat-sifat yang bernilai ekonomi pada keturunannya. Dalam hal ini, homozigotisasi untuk gen yang mengontrol sifat yang diteliti terjadi semakin cepat, semakin banyak persilangan yang berkerabat dekat digunakan untuk perkawinan sedarah. Namun, homozigotisasi selama perkawinan sedarah, seperti halnya tumbuhan, menyebabkan melemahnya hewan, mengurangi ketahanan mereka terhadap pengaruh lingkungan, dan meningkatkan timbulnya penyakit. Untuk menghindari hal ini, perlu dilakukan seleksi secara ketat terhadap individu-individu yang memiliki sifat ekonomi yang berharga.

Dalam pembiakan, perkawinan sedarah biasanya hanya salah satu tahapan dalam meningkatkan suatu ras. Ini diikuti dengan persilangan hibrida antar garis yang berbeda, sebagai akibatnya alel resesif yang tidak diinginkan dipindahkan ke keadaan heterozigot dan konsekuensi berbahaya dari perkawinan sedarah berkurang secara nyata.

Pada hewan peliharaan, seperti pada tumbuhan, fenomena heterosis diamati: selama persilangan antarkawin atau antarspesies, perkembangan yang sangat kuat dan peningkatan kelangsungan hidup terjadi pada hibrida generasi pertama. Contoh klasik heterosis adalah bagal, hasil persilangan kuda betina dan keledai. Ini adalah hewan yang kuat dan tangguh yang dapat digunakan dalam kondisi yang jauh lebih sulit daripada bentuk induknya.

Heterosis banyak digunakan dalam industri peternakan unggas (misalnya ayam broiler) dan peternakan babi, karena hibrida generasi pertama digunakan langsung untuk tujuan ekonomi.

Hibridisasi jauh. Hibridisasi jarak jauh pada hewan peliharaan kurang efektif dibandingkan hibridisasi tanaman. Hibrida hewan interspesifik seringkali tidak subur. Pada saat yang sama, memulihkan kesuburan hewan adalah tugas yang lebih sulit, karena tidak mungkin memperoleh poliploid berdasarkan penggandaan jumlah kromosom di dalamnya. Benar, dalam beberapa kasus hibridisasi jauh disertai dengan peleburan gamet normal, meiosis normal, dan pengembangan lebih lanjut embrio, yang memungkinkan diperolehnya beberapa ras yang menggabungkan sifat-sifat berharga dari kedua spesies yang digunakan dalam hibridisasi. Misalnya, di Kazakhstan, berdasarkan hibridisasi domba berbulu halus dengan domba gunung liar, argali, jenis baru domba argali berbulu halus telah diciptakan, yang, seperti argali, merumput di padang rumput pegunungan tinggi yang tidak dapat diakses oleh manusia. domba merino bulu halus. Peningkatan bibit sapi lokal.

Prestasi peternak Rusia dan Belarusia

Peternak Rusia telah mencapai keberhasilan yang signifikan dalam menciptakan dan meningkatkan ras hewan yang sudah ada. Dengan demikian, jenis sapi Kostroma memiliki produktivitas susu yang tinggi - lebih dari 10 ribu kg susu per tahun. Jenis domba daging dan wol Rusia jenis Siberia dicirikan oleh produktivitas daging dan wol yang tinggi. Berat rata-rata domba jantan yang diternakkan adalah 110-130 kg, dan rata-rata wol yang dicukur dalam serat murni adalah 6-8 kg. Prestasi besar juga telah dicapai dalam peternakan babi, kuda, ayam dan banyak hewan lainnya.

Sebagai hasil dari seleksi dan pemuliaan yang jangka panjang dan terarah, para ilmuwan dan praktisi Belarus mengembangkan jenis sapi hitam-putih. Sapi jenis ini kondisi bagus pemberian pakan dan pemeliharaan memberikan hasil susu 4-5 ribu kg susu dengan kandungan lemak 3,6-3,8% per tahun. Potensi genetik produktivitas susu ras hitam-putih adalah 6,0-7,5 ribu kg susu per laktasi. Ada sekitar 300 ribu ekor ternak jenis ini di peternakan Belarusia.

Ras babi hitam-putih dan putih besar Belarusia diciptakan oleh spesialis dari pusat pembiakan Institut Penelitian Peternakan Belarusia. Jenis babi ini dibedakan oleh fakta bahwa hewan tersebut mencapai bobot hidup 100 kg dalam 178-182 hari selama penggemukan kontrol dengan pertambahan harian rata-rata lebih dari 700 g, dan jumlah kelahirannya adalah 9-12 anak babi per peternakan.

Berbagai persilangan ayam (misalnya Belarus-9) dicirikan oleh produksi telur yang tinggi: pada usia 72 minggu - 239-269 telur dengan berat rata-rata masing-masing 60 g, yang sesuai dengan indikator persilangan yang sangat produktif di kompetisi internasional.

Pekerjaan seleksi terus dilakukan untuk memperluas, meningkatkan prekursor dan kinerja kuda dari kelompok penari Belarusia, meningkatkan potensi produktif domba untuk pemotongan wol, bobot hidup dan kesuburan, untuk membuat galur dan persilangan bebek pedaging, angsa, jenis ikan mas yang sangat produktif. , dll.

Lihat juga

literatur

• Regel R. E. Prinsip ilmiah seleksi sehubungan dengan penyediaan keteguhan bentuk menurut ciri morfologi // Tr. Kongres Pekerja Pemuliaan Tanaman Pertanian ke-1. Kharkov, 1911. Edisi. 4.Hal.1-83.
• Regel R. E. Seleksi dari sudut pandang ilmiah // Tr. Biro Aplikasi botani. 1912.Vol.5.No.11.Hal.425-623.
• Fruwirth K. Pemilihan jagung, bit pakan ternak dan tanaman umbi-umbian lainnya, minyak sayur dan biji-bijian pakan ternak. Lampiran 9 Prosiding Botani Terapan, 1914
• Fruwirth K. Pilihan kentang, pir, rami, rami, tembakau, hop, soba dan tanaman polong-polongan. Lampiran 11 Prosiding Botani Terapan, 1914
• Fruwirth K. Seleksi tanaman kolonial yaitu tebu, padi, millet, pohon kopi, kakao, jeruk, kapas dan tanaman berserat lainnya, ubi jalar, singkong, kacang tanah, kelapa sawit, zaitun dan wijen. Lampiran 13 Prosiding Botani Terapan, 1915
• Aleshin E.P., Aleshin N.E. Gambar. Moskow, 1993.504 hal.100
• Beauty V.F., Dzhaparidze T.G., Kostomakhin, N.M. Mengembangbiakkan hewan ternak. - Edisi ke-5, direvisi. dan tambahan M.: KolosS, 2005. - 424 hal.

Catatan

Yayasan Wikimedia. 2010.

• 1935 di bidang musik
• Chibcha (peradaban)

Lihat apa itu "Seleksi" di kamus lain:

PILIHAN- (dari bahasa Latin selectio choice, seleksi), ilmu tentang metode penciptaan varietas, hibrida tumbuhan dan ras hewan, strain mikroorganisme dengan diperlukan bagi seseorang tanda-tanda. S. disebut juga cabang dari s. X. produksi, terlibat dalam pemuliaan varietas dan hibrida dengan... Kamus ensiklopedis biologi

PILIHAN- SELEKSI, masuk pertanian proses dimana para penggembala dan ahli agronomi meningkatkan ras hewan dan tanaman peliharaan. Melibatkan seleksi dan perkawinan individu dengan karakteristik yang diinginkan dalam PHENOTYPE. Seleksi ditujukan untuk ... ... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

pilihan- dan, f. seleksi seleksi seleksi. 1. Perbaiki suatu varietas tumbuhan atau ras hewan melalui seleksi buatan. Pemilihan tanaman pertanian. ust. 1940. Pemuliaan kentang. DASAR 1. || trans. Perang dan revolusi besar terakhir... ... Kamus Sejarah Gallisisme Bahasa Rusia

PILIHAN- (dari bahasa Latin selectio - pilihan, seleksi) - seleksi, seleksi; dalam Darwinisme - kelangsungan hidup organisme yang didukung oleh kondisi internal atau eksternal, sementara kematian organisme lain secara bersamaan yang berada dalam kondisi yang kurang menguntungkan dan oleh karena itu... ... Ensiklopedia Filsafat

PILIHAN- SELEKSI, seleksi, banyak. tidak, perempuan (lat. seleksi selectio) (pertanian). Memperbaiki suatu varietas tanaman atau jenis hewan melalui seleksi buatan. Pemilihan tanaman pertanian. Kamus penjelasan Ushakov. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Kamus Penjelasan Ushakov

Pilihan- Sektor perekonomian merupakan sebagian besar perekonomian yang mempunyai kesamaan karakteristik umum, yang memungkinkannya dipisahkan dari bagian perekonomian lainnya untuk tujuan teoretis atau praktis. Menurut bentuk-bentuk usahanya dibedakan antara swasta, negara dan lain-lain... ... Kamus Keuangan

Istilah “seleksi” sendiri berasal dari kata latin “seleksi”. Ilmu ini mempelajari cara dan metode untuk menciptakan dan meningkatkan kelompok (populasi) organisme baru yang digunakan untuk mendukung kehidupan umat manusia. Kita berbicara tentang varietas tanaman budidaya, jenis hewan peliharaan, dan strain mikroorganisme. Kriteria utamanya adalah nilai dan stabilitas fitur dan properti baru dalam kegiatan praktis.

Pemuliaan tumbuhan dan hewan: arah utama

• Hasil tinggi varietas tanaman, kesuburan dan produktivitas ternak.
• Karakteristik kualitas produk. Dalam kasus tumbuhan, hal ini mungkin berupa kualitas rasa, penampilan buah-buahan, beri dan sayuran.
• Tanda-tanda fisiologis. Pada tanaman, pemulia paling sering memperhatikan keberadaan prekursor, ketahanan terhadap kekeringan, ketahanan musim dingin, ketahanan terhadap penyakit, hama, dan pengaruh buruk kondisi iklim.
• Jalur pembangunan yang intensif. Bagi tumbuhan, ini adalah dinamika positif pertumbuhan dan perkembangan ketika pemupukan, penyiraman, dan bagi hewan, ini adalah “pembayaran” untuk makanan, dll.

Seleksi pada tahap sekarang

Pemilihan hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme secara modern, untuk meningkatkan efisiensi, harus mempertimbangkan kebutuhan pasar akan produk pertanian, yang sangat penting untuk pengembangan industri tertentu dari produksi tertentu. Misalnya saja membuat roti Kualitas tinggi, dengan rasa yang enak, remah elastis dan kerak renyah yang renyah, sebaiknya dibuat dari varietas gandum lunak yang kuat (vitreous), yang mengandung banyak protein dan gluten elastis. Kue dengan kualitas lebih tinggi dibuat dari varietas gandum lunak yang bertepung, sedangkan varietas gandum durum paling cocok untuk produksi pasta.

Anehnya, pemilihan hewan dan mikroorganisme saling berkaitan. Faktanya adalah bahwa hasil yang terakhir digunakan dalam kontrol biologis dengan patogen penyakit hewan, serta berbagai varietas tanaman budidaya.

Contoh mencolok dari seleksi berdasarkan kebutuhan pasar adalah peternakan bulu. Pertumbuhan hewan berbulu, yang berbeda dalam genotipe berbeda yang bertanggung jawab atas warna dan corak bulu, bergantung pada tren mode.

Landasan teori

Secara umum, seleksi harus berkembang berdasarkan hukum genetika. Ilmu inilah yang mempelajari mekanisme hereditas dan variabilitas, yang memungkinkan, melalui berbagai pengaruh, untuk mempengaruhi genotipe, yang pada gilirannya bergantung pada kumpulan sifat dan karakteristik suatu organisme.

Selain itu, metodologi dalam seleksinya menggunakan prestasi ilmu-ilmu lain. Ini adalah sistematika, sitologi, embriologi, fisiologi, biokimia, biologi molekuler dan biologi perkembangan individu. Berkat tingginya laju perkembangan bidang ilmu pengetahuan alam tersebut di atas, prospek baru di bidang pemuliaan semakin terbuka. Saat ini, penelitian di bidang genetika mencapai tingkat baru, di mana pemodelan yang ditargetkan dari sifat-sifat dan sifat-sifat yang diperlukan dari ras hewan, varietas tanaman, dan strain mikroorganisme dapat dilakukan.

Genetika memainkan peran yang menentukan dalam proses penyelesaian masalah pemuliaan. Hal ini memungkinkan, dengan menggunakan hukum hereditas dan variabilitas, untuk merencanakan proses seleksi sedemikian rupa dengan mempertimbangkan kekhasan pewarisan sifat-sifat tertentu.

Pemilihan materi genetik sumber

Pemilihan hewan, tumbuhan dan mikroorganisme hanya dapat efektif jika bahan awal dipilih dengan cermat. Artinya, pilihan yang tepat atas keturunan, varietas, spesies awal ditentukan oleh studi tentang asal usul dan evolusinya dalam konteks sifat dan karakteristik yang perlu dimiliki oleh hibrida yang diusulkan. Saat mencari formulir yang diperlukan, seluruh kumpulan gen global diperhitungkan dalam urutan yang ketat. Oleh karena itu, yang diprioritaskan adalah menggunakan formulir lokal dengan karakteristik dan properti yang diperlukan. Selanjutnya, daya tarik bentuk-bentuk yang tumbuh di wilayah geografis lain atau zona iklim, yaitu metode pengenalan dan aklimatisasi yang digunakan. Pilihan terakhir adalah menggunakan metode mutagenesis eksperimental dan rekayasa genetika.

Pemuliaan hewan: metode

Dalam bidang ilmu ini, metode yang paling efektif sedang dikembangkan dan dipelajari untuk membiakkan hewan peliharaan jenis baru dan meningkatkan kualitas hewan peliharaan yang sudah ada.

Seleksi hewan memiliki kekhasan tersendiri karena hewan tidak memiliki kemampuan berkembang biak secara vegetatif dan aseksual. Mereka hanya dicirikan oleh reproduksi seksual. Dari keadaan ini juga dapat disimpulkan bahwa untuk dapat menghasilkan keturunan, seseorang harus mencapai kematangan seksual, dan hal ini mempengaruhi waktu penelitian. Selain itu, kemungkinan seleksi dibatasi oleh fakta bahwa, pada umumnya, keturunan individu sedikit.

Metode utama pemuliaan hewan jenis baru, serta varietas tanaman, dapat disebut seleksi dan hibridisasi.

Seleksi hewan yang bertujuan untuk mengembangkan keturunan baru paling sering menggunakan seleksi individu daripada seleksi massal. Hal ini disebabkan karena perawatannya lebih bersifat individual dibandingkan dengan merawat tanaman. Secara khusus, sekitar 10 orang memelihara ternak yang terdiri dari 100 ekor hewan. Sedangkan di kawasan tempat tumbuhnya ratusan bahkan ribuan organisme tumbuhan, bekerja antara 5 hingga 8 pemulia.

Hibridisasi

Salah satu metode terkemuka adalah hibridisasi. Dalam hal ini seleksi hewan dilakukan melalui perkawinan sedarah, persilangan tak berkerabat, dan hibridisasi jauh.

Perkawinan sedarah mengacu pada hibridisasi individu yang berasal dari ras berbeda dari spesies yang sama. Metode ini memungkinkan Anda memperoleh organisme dengan karakteristik baru, yang kemudian dapat digunakan dalam proses pemuliaan keturunan baru atau peningkatan keturunan lama.

Istilah "kawin sedarah" berasal dari kata-kata Inggris, yang berarti "di dalam" dan "berkembang biak". Artinya, dilakukan persilangan individu-individu yang termasuk dalam bentuk populasi yang berkerabat dekat. Dalam kasus hewan, kita berbicara tentang inseminasi organisme yang berkerabat dekat (ibu, saudara perempuan, anak perempuan, dll.). Kemanfaatan perkawinan sedarah didasarkan pada kenyataan bahwa bentuk asli suatu sifat tertentu diuraikan menjadi sejumlah galur murni. Mereka biasanya mengalami penurunan kelangsungan hidup. Tetapi jika garis-garis murni ini kemudian disilangkan satu sama lain, akan terjadi heterosis. Fenomena ini ditandai dengan munculnya peningkatan ciri-ciri tertentu pada organisme hibrida generasi pertama. Ini khususnya adalah vitalitas, produktivitas dan kesuburan.

Seleksi hewan, yang metodenya memiliki batasan yang cukup luas, juga menggunakan hibridisasi jauh, yang merupakan proses kebalikan dari perkawinan sedarah. Dalam hal ini, individu disilangkan jenis yang berbeda. Tujuan dari hibridisasi jarak jauh adalah untuk mendapatkan hewan yang akan mengembangkan sifat kinerja yang berharga.

Contohnya termasuk persilangan keledai dan kuda, yak dan tur. Perlu dicatat bahwa hibrida seringkali tidak menghasilkan keturunan.

Penelitian oleh M.F.Ivanov

Ilmuwan terkenal Rusia M.F. Ivanov tertarik pada biologi sejak kecil.

Seleksi hewan menjadi objek penelitiannya ketika mempelajari ciri-ciri mekanisme variabilitas dan hereditas. Karena sangat tertarik dengan topik ini, M.F. Ivanov kemudian mengembangkan jenis babi baru (Ukraina putih). Hal ini ditandai dengan produktivitas tinggi dan kemampuan beradaptasi yang baik kondisi iklim. Untuk persilangan, digunakan ras lokal Ukraina, yang beradaptasi dengan baik dengan kondisi kehidupan di padang rumput, tetapi memiliki produktivitas rendah dan kualitas daging rendah, dan ras putih Inggris, yang memiliki produktivitas tinggi, tetapi tidak beradaptasi untuk hidup dalam kondisi lokal. Teknik metodologis perkawinan sedarah, persilangan tidak berkerabat, seleksi massal individu, dan pendidikan dalam kondisi penahanan digunakan. Sebagai hasil dari kerja keras jangka panjang, hasil positif telah dicapai.

Prospek pengembangan peternakan

Pada setiap tahap perkembangan, daftar maksud dan tujuan pemuliaan sebagai suatu ilmu ditentukan oleh kebutuhan khusus teknologi pertanian dan peternakan, tahap industrialisasi produksi tanaman dan peternakan. Untuk Federasi Rusia Sangat penting untuk menciptakan varietas tanaman dan ras hewan yang dapat mempertahankan produktivitasnya dalam kondisi iklim yang berbeda.