Creșterea (din latinescul selectio-choice, selecție) este știința metodelor de creare a unor noi soiuri de plante și rase de animale. Potrivit lui N. I. Vavilov, selecția este evoluția dirijată de voința omului. Pentru o selecție de succes, luați în considerare:

1) diversitatea originală de soiuri și specii a plantelor și animalelor - obiecte ale muncii de ameliorare,

2) mutațiile și rolul mediului în manifestarea și dezvoltarea trăsăturilor studiate,

3) modele de moștenire în timpul hibridizării,

4) forme de selecție artificială (de masă și individuală).

Dezvoltarea de noi metode de reproducere a fost foarte influențată de genetică - baza teoretică a reproducerii. Lucrările de reproducție în țara noastră se desfășoară în ferme speciale, la stații experimentale, în centre de creștere și în ferme de stat cu pedigree. De obicei, o rasă sau soi este crescută pentru zonele cu anumite condiții climatice în care genotipul lor se va manifesta în cel mai bun mod posibil.

Rasa, soiul, tulpina sunt populații de organisme obținute ca urmare a selecției. Se caracterizează prin caracteristici ereditare similare și anumite trăsături externe, productivitate fixată ereditar. De exemplu, rasele de bovine lactate diferă în ceea ce privește cantitatea de lapte, procentul de conținut de grăsimi și conținutul de proteine ​​din lapte. Dar toate proprietățile lor valoroase sunt dezvăluite numai cu o bună întreținere, hrănire și, de asemenea, în anumite condiții naturale.

Perfecţiune formele existente animale, plante și microorganisme benefice este imposibil fără cunoștințe Material sursă, fără a-i studia originea și evoluția. Aceste obiective sunt îndeplinite de munca lui N. I. Vavilov privind stabilirea centrelor de origine a plantelor cultivate în centrele agriculturii antice, crearea colecției acestora și utilizarea lor ca material de plecare pentru ameliorarea noilor soiuri. El a identificat opt ​​astfel de centre:

Indian - locul de naștere al orezului, trestiei de zahăr, citricelor;

Asia Centrală - locul de naștere al mazării, fasolei, grâului moale;

Chineză - cereale, leguminoase;

Mediterana - varză, trifoi;

Abisinian - cafea, orz;

Asia de Vest - grâu, secară, culturi de fructe, pepeni galbeni;

Sudul Mexicului - bumbac, porumb, roșii, dovleci, fasole;

America de Sud - locul de naștere al cartofilor, china.

Aceste centre sunt deosebit de bogate în diversitate de specii. N. I. Vavilov și colaboratorii săi au adunat din aceste locuri o colecție mondială de plante cu o mare diversitate genotipică. Această colecție servește chiar și acum ca o sursă bogată de material pentru încrucișarea și creșterea soiurilor valoroase, adică pentru munca de reproducere. La zonarea plantelor cultivate și la reproducerea animalelor domestice se ține cont de regularitățile stabilite de Vavilov (legea seriei omoloage).

Tabel Centrele de origine ale plantelor cultivate (după N.I. Vavilov) (T.L. Bogdanova. Biologie. Sarcini și exerciții. Ghid pentru solicitanții la universități. M., 1991)

selecția microorganismelor. Produsele de biosinteză a organismelor unicelulare sunt folosite din ce în ce mai mult în fiecare an în diverse sectoare ale economiei naționale, unde se folosește activitatea enzimatică a ciupercilor și bacteriilor: în coacere, fabricare a berii, vinificație și prepararea multor produse lactate. În acest sens, microbiologie industrială și lucrări de selecție se dezvoltă pentru a dezvolta noi tulpini de microorganisme cu productivitate crescută. Astfel de tulpini au mare importanță pentru producerea de preparate furajere cu proteine, enzime și vitamine utilizate în creșterea animalelor.

În industria berii, în prezent, malțul de cereale este înlocuit cu amilaze ale microorganismelor, în timp ce gustul berii este păstrat. Utilizarea preparatelor enzimatice în vinificație poate accelera maturarea și poate îmbunătăți calitatea vinurilor. Enzimele microorganismelor sunt utilizate pe scară largă în medicină și industria farmaceutică. Mucegaiurile și ciupercile radiante, modificate prin metode de reproducere, produc de sute de ori mai multe antibiotice decât formele lor originale. Microorganismele sunt utilizate în ameliorare și pentru producerea de îngrășăminte bacteriene, aminoacizi, vitamine, stimulente de creștere și produse microbiologice de protecție a plantelor împotriva dăunătorilor și bolilor.

Spre deosebire de selecția microorganismelor, ameliorarea plantelor nu funcționează cu milioane și miliarde de indivizi, iar rata de reproducere a acestora se măsoară nu în minute și ore, ci în luni și ani. Cu toate acestea, în comparație cu creșterea animalelor, unde numărul descendenților este unic, ameliorarea plantelor este într-o poziție mai bună. În plus, abordări metodologice ale selecției de plante auto-polenizate și încrucișate care se reproduc vegetativ și sexual, singure și plante perene etc.

Principalele metode de ameliorare a plantelor sunt selecția și hibridizarea. Selecția necesită prezența eterogenității, adică diferențe, diversitate în grupul de indivizi utilizat. În caz contrar, selecția nu are sens, va fi ineficientă.De aceea, hibridizarea este efectuată mai întâi și apoi, după apariția divizării, selecția.

Dacă crescătorului îi lipsește diversitatea naturală a trăsăturilor, fondul genetic existent, el folosește mutageneza artificială (obține mutații genice, cromozomiale sau genomice - poliploide), pentru a manipula gene individuale - inginerie genetică și pentru a accelera procesul de selecție - celular. Cu toate acestea, hibridizarea și selecția au fost și rămân metode clasice de reproducere.

Există două forme principale de selecție artificială: în masă și individuală.

Selecția în masă este selecția unui întreg grup de indivizi cu trăsături valoroase. Mai des este folosit atunci când se lucrează cu plante polenizate încrucișate. În acest caz, soiul nu este homozigot. Acesta este o varietate de populație cu heterozigozitate complexă pentru multe gene, care îi conferă plasticitate în condiții dificile de mediu și posibilitatea de a manifesta un efect heterotic. Principalul avantaj al metodei este că permite relativ rapid și fără prea mult efort îmbunătățirea soiurilor locale, iar dezavantajul este că condiționalitatea ereditară a trăsăturilor selectate nu poate fi controlată, motiv pentru care rezultatele selecției sunt adesea instabile.

O încrucișare în care formele parentale diferă doar într-o pereche de trăsături alternative se numește monohibrid. Mendel, înainte de a încrucișa diferite forme de mazăre, și-a efectuat autopolenizarea. Când a încrucișat mazărea cu flori albe cu aceleași cu flori albe, el a primit numai mazăre cu flori albe în toate generațiile următoare. O situație similară a fost observată și în cazul florilor violete. Când mazărea cu flori violete a fost încrucișată cu plante cu flori albe, toți hibrizii din prima generație P1 au avut flori violete, dar când s-au autopolenizat printre hibrizii din a doua generație P2, pe lângă plantele cu flori violet (trei părți), au apărut plante cu flori albe (o parte).

Încrucișarea, în care formele parentale diferă în două perechi de trăsături alternative (în două perechi de alele), se numește dihibridă.

Prin încrucișarea formelor parentale homozigote cu semințe galbene cu suprafața netedă și semințe verzi cu suprafața încrețită, Mendel a obținut toate plantele cu semințe galbene netede și a concluzionat că aceste trăsături sunt dominante. În a doua generație după autopolenizarea hibrizilor P1, el a observat următoarea scindare: 315 galben neted, 101 galben șifonat, 108 verde neted și 32 verzi încrețit. Folosind alte forme parentale homozigote (încrețite galbene și netede verde), Mendel a obținut rezultate similare atât în ​​prima cât și în a doua generație de hibrizi, adică împărțirea în a doua generație într-un raport de 9: 3: 3: 1.

Cu selecția individuală, descendenții sunt obținuți din fiecare plantă separat, cu controlul obligatoriu al moștenirii trăsăturilor de interes. Se folosește la autopolenizatoare (grâu, orz). Rezultatul selecției individuale este o creștere a numărului de homozigoți. Acest lucru se datorează faptului că în timpul autopolenizării homozigoților se vor forma doar homozigoți, iar jumătate dintre descendenții heterozigoților autopolenizați vor fi, de asemenea, homozigoți. Cu selecția individuală, se formează linii curate. Liniile pure sunt un grup de indivizi care sunt descendenți ai unui individ homozigot auto-polenizat. Au cel mai înalt grad de homozigozitate. Cu toate acestea, practic nu există indivizi absolut homozigoți, deoarece are loc continuu un proces de mutație care încalcă homozigoitatea. În plus, chiar și cei mai stricti autopolenizatori pot uneori să polenizeze încrucișat. Acest lucru le crește adaptabilitatea la condiții și supraviețuirea, deoarece persoanele cu selecție artificială acționează și asupra tuturor formelor organice.

Selecția naturală joacă un rol important în reproducere, deoarece atunci când se efectuează selecția artificială, crescătorul nu poate evita ca materialul de reproducție să nu fie expus la condiții. Mediul extern. Mai mult decât atât, crescătorii implică adesea selecția naturală pentru a selecta formele care sunt cele mai adaptate condițiilor de creștere - umiditate, temperatură, rezistență la dăunători și boli naturali.

Întrucât una dintre metodele de ameliorare este hibridizarea, alegerea tipului de încrucișări joacă un rol important, adică. sistem de trecere.

Sistemele de încrucișare pot fi împărțite în două tipuri principale: strâns înrudite (consangvinizare - reproducție în sine) și încrucișarea între forme neînrudite (outbreeding - reproducție neînrudită). Dacă autopolenizarea forțată duce la homozigotizare, atunci încrucișările neînrudite duc la heterozigotizarea descendenților din aceste încrucișări.

Consangvinizarea, adică auto-polenizarea forțată a formelor de polenizare încrucișată, pe lângă gradul de homozgozitate care progresează cu fiecare generație, duce și la dezintegrarea, descompunerea formei originale într-un număr de linii pure. Astfel de linii pure vor avea o viabilitate redusă, care, aparent, este asociată cu trecerea de la încărcarea genetică la starea homozigotă a tuturor mutațiilor recesive, care în. sunt în mare parte nocive.

Liniile pure obținute ca urmare a consangvinizării au proprietăți diferite. Au simptome diferite în moduri diferite. În plus, gradul de scădere a viabilității este și el diferit. Dacă aceste linii pure sunt încrucișate între ele, atunci, de regulă, se observă efectul heterozei.

Heteroza este un fenomen de creștere a viabilității, productivității și fecundității hibrizilor din prima generație, depășind ambii părinți în acești parametri. Deja din a doua generație, efectul heterotic se estompează. Fundamente genetice heterozis nu au o interpretare lipsită de ambiguitate, dar se presupune că heteroza este asociată cu un nivel ridicat de heterozigozitate la hibrizii de linii pure (hibrizi interlinii). Producția de material pur de porumb folosind așa-numita sterilitate masculină citoplasmatică a fost studiată pe larg și comercializată în SUA. Folosirea lui a eliminat necesitatea castrarii florilor, a îndepărtarii anterelor, deoarece florile masculine ale plantelor folosite ca femele erau sterile.

Diferitele linii pure au abilități combinaționale diferite, adică dau un nivel inegal de heteroză atunci când se încrucișează unele cu altele. Prin urmare, după ce a creat un număr mare de linii pure, cele mai bune combinații de încrucișări sunt determinate experimental, care sunt apoi utilizate în producție.

Hibridizarea la distanță este încrucișarea plantelor aparținând unor specii diferite. Hibrizii îndepărtați, de regulă, sunt sterili, ceea ce este asociat cu conținutul din genomul diferiților cromozomi care nu se conjugă în timpul meiozei. Ca rezultat, se formează gameți sterili. Pentru a elimina această cauză, în 1924, omul de știință sovietic G. D. Karpechenko a propus să folosească dublarea numărului de cromozomi la hibrizii îndepărtați, ceea ce duce la formarea de amphidiploizi.

În plus față de triticale, prin această metodă s-au obținut mulți hibrizi la distanță valoroși, în special hibrizi pereni de iarbă de grâu și canapea etc. În astfel de hibrizi, celulele conțin un set complet diploid de cromozomi ai unuia și celuilalt părinte, prin urmare cromozomii. ale fiecărui părinte se conjugă între ele și meioza decurge normal. Prin încrucișarea cu dublarea ulterioară a numărului de cromozomi de prun negru și prun cireș, a fost posibilă repetarea evoluției - pentru a produce o resinteză a speciilor de prun domestic.

O astfel de hibridizare face posibilă combinarea completă într-o singură specie nu numai a cromozomilor, ci și a proprietăților speciei originale. De exemplu, triticale combină multe dintre calitățile grâului (calitate înaltă la copt) și secară (înaltă calitate) aminoacid esențial lizina, precum și capacitatea de a crește pe soluri nisipoase sărace).

Acesta este un exemplu de utilizare a poliploidiei, mai precis aloploidiei, în reproducere. Autopoliploidia este și mai utilizată. De exemplu, secara tetraploidă este cultivată în Belarus, au fost crescute varietăți de culturi de legume poliploide, hrișcă și sfeclă de zahăr. Toate aceste forme au un randament mai mare în comparație cu formele originale, conținut de zahăr (sfeclă), conținut de vitamine și alte nutrienți. Multe culturi sunt poliploide naturale (grâu, cartofi etc.).

Reproducerea noilor soiuri de plante foarte productive joacă rol esentialîn creşterea productivităţii şi asigurarea populaţiei cu alimente. În multe țări ale lumii are loc o „revoluție verde” - o intensificare bruscă a producției agricole prin creșterea unor noi soiuri de plante de tip intensiv. La noi s-au obținut și soiuri valoroase din multe culturi agricole.

Folosind noi metode de ameliorare s-au obținut noi soiuri de plante. Astfel, academicianul N.V. Tsitsin a crescut grâuri perene prin hibridizarea la distanță a grâului cu iarba de grâu și poliploidizarea ulterioară. Soiuri promițătoare ale noii culturi de cereale triticale au fost obținute prin aceleași metode. Pentru selectarea plantelor înmulțite vegetativ se folosesc mutații somatice (au fost folosite și de I.V. Michurin, dar el le-a numit variații de muguri). Aplicație largă au primit multe metode ale lui I. V. Michurin după înțelegerea lor genetică, deși unele dintre ele nu au fost dezvoltate teoretic. Un mare succes a fost obținut în utilizarea rezultatelor reproducerii mutaționale în ameliorarea de noi soiuri de cereale, bumbac și culturi furajere. Cu toate acestea, cea mai mare contribuție la toate soiurile cultivate a avut-o mostrele din colecția fondului genetic mondial de plante cultivate, colectate de N. I. Vavilov și studenții săi.

Ce este selecția

Ameliorarea este atât știința, cât și practica producției vegetale. Construit pe o bază pur științifică, nu se poate lipsi probă practică prevederile sale. Ameliorarea este concepută pentru a crește constant și treptat randamentele culturilor și indicatorii de calitate (interni și externi) ai produselor.

Selecția științifică se bazează pe genetică, cu modelele sale obiective de moștenire de către plante la descendenți a trăsăturilor constante ale speciilor lor și variabilitatea acestora într-o direcție sau alta sub influența condițiilor de creștere.

Din cauza imposibilității de a evidenția chiar și pe scurt munca de selecție în întreaga legumicultură, ne vom opri doar asupra culturii de tomate. Ca și în alte culturi, aici activitățile crescătorilor vizează nu numai creșterea randamentelor, ci și îmbunătățirea compoziție chimică fructe, obținând forme timpurii coapte, crescând rezistența la frig și rezistența la boli, realizând o coacere prietenoasă a fructelor și culoarea uniformă a acestora, creșterea termenului de valabilitate.

Crescatorii in activitatile lor folosesc diverse metode obținerea de noi soiuri și hibrizi:

Încrucișarea (polenizarea) soiurilor locale, interne cu forme străine, îndepărtate geografic;

Metoda convergenței vegetative prin altoirea butașilor dintr-un soi pe altul;

Folosind un amestec de polen din diferite forme de plante;

Încrucișarea interspecifică a formelor sălbatice și cultivate.

De o importanță deosebită în reproducere este producerea de hibrizi heterotici care combină toate cele mai bune aspecte ale perechilor parentale și nu au deficiențele lor. În general, orice soiuri și hibrizi noi ar trebui să le depășească pe cele anterioare în unul sau mai mulți indicatori.

Crearea formelor de coacere timpurie este necesară pentru orice zone climatice în câmp deschis și sere. În sud și în sere, pot produce cel puțin două culturi pe an. Maturitatea timpurie trebuie neapărat combinată cu rezistența la frig, ceea ce este important pentru plantarea răsadurilor în mai multe întâlniri timpurii in sere cu incalzire solara si teren deschis cu adapost temporar.

Roșiile cu creștere limitată a tufișurilor (determinant) sau chiar dimensiuni pitice sunt de obicei la coacere timpurie. Așezarea primei perii la astfel de plante poate fi deasupra celei de-a cincea sau a șasea frunză, iar perii cu un număr mic de fructe, de dimensiuni mici sau medii. Aterizarea este mai strânsă, iar operațiunile ecologice sunt minime.

Semințele de roșii cu coacere timpurie germinează la temperaturi scăzute, florile sunt mai bine polenizate, fructele contin mai mult acid malic.

Pentru a obține fructe mai dulci, crescătorii tind să aibă pereți exteriori mai groși de fructe, mai multe pereți despărțitori și mai puține semințe. Gustul soiurilor cultivate este determinat de continutul crescut de substante uscate din acestea cu predominanta de zaharuri la acestea din urma. Pentru a crește acidul, plantele cu camere mari și cu mai multe semințe în fructe sunt selectate în scopuri de reproducere.

Creșterea soiurilor de cea mai bună calitate implică conținutul fructelor cantitati mari vitamine, săruri minerale, pectină și raportul dintre zaharuri și acizi, ca 6:1. Gustul fructelor nu se îmbunătățește cu o scădere a acizilor și nu se înrăutățește cu o ușoară creștere.

Crescătorii cunosc modalități de obținere a soiurilor de roșii cu un conținut ridicat de substanță uscată și zaharuri, cu coacere timpurie și târzie, cu fructe mici și cu fructe mari. Creșterea substanței uscate în fructe este deosebit de importantă atunci când se prelucrează în pastă și piure. Cu o creștere a substanței uscate a fructelor cu 1%, randamentul produselor din acestea crește cu cel puțin 15%.

Pentru soiurile conservate, fructele trebuie să cântărească până la 45 g, cu coaja densă și netedă care poate fi despărțită cu ușurință dacă este necesar, pereții fructelor sunt groși și își păstrează forma. Este necesară creșterea conținutului de substanțe pectinice și a calităților gustative ridicate.

Selecția de roșii teren deschis se efectuează în direcția de simultaneitate a coacerii, separarea ușoară a tulpinii, transportabilitate bună și depozitare suficient de lungă. În plantațiile mari de tomate, astfel de soiuri ar trebui să fie potrivite pentru recoltarea mecanizată.

Din soiurile cu efect de seră, oamenii de știință le-au identificat pe cele care sunt capabile de partenocarpie, adică formarea fructelor fără polenizare. Astfel de fructe pot fi oarecum goale și mai puțin gustoase, dar capabile să producă producții susținute în cele mai nefavorabile condiții. conditiile meteo R: lumină scăzută, temperaturi scăzute și ridicate.

Cea mai importantă parte a activității de reproducere este creșterea probelor care sunt rezistente la boli individuale sau mai multe. Funcționează mai bine cu hibrizi. Au fost crescute roșii (conform eșantioanelor străine) care sunt rezistente la pete maronii, viruși, rădăcini târzii și, de asemenea, la nematodul rădăcină.

Ameliorarea științifică a plantelor este o ramură relativ tânără a științei. Cu mult înaintea ei și în paralel cu timpul prezent, a funcționat selecția populară. Metoda principală a acestuia din urmă - selecția - este utilizată pe scară largă de crescători în munca lor.

La selectare, se folosesc nu numai culturile de legume existente, ci și plante salbatice pentru introducerea în cultură şi extinderea sortimentului de legume. Este nevoie de mult mai mult timp pentru a selecta decât pentru a reproduce un nou soi, dar rezultatul este adesea mai bun și mai fiabil în ceea ce privește durabilitatea.

Sunt cunoscute multe forme locale de legume care nu au denumiri de soi: culturi picante, ceapă etc.

Selectarea plantelor pentru un randament sporit, formă, culoarea fructelor, rezistență la îngheț și alte caracteristici utile nu prezintă dificultăți deosebite pentru niciun grădinar.

E. Feofilov , agronom onorat al Rusiei

(Din ziarul săptămânal „Grădinarul”)

Poveste

Inițial, selecția se baza pe selecția artificială, atunci când o persoană selectează plante sau animale cu trăsături de interes pentru el. Până în secolele XVI-XVII, selecția avea loc în mod inconștient: adică o persoană, de exemplu, selecta cele mai bune și mai mari semințe de grâu pentru semănat, fără să se gândească că schimbă plantele în direcția de care avea nevoie.

Abia în secolul trecut, omul, necunoscând încă legile geneticii, a început să folosească selecția în mod conștient sau intenționat, încrucișând acele plante care l-au mulțumit în cea mai mare măsură.

Cu toate acestea, prin metoda de selecție, o persoană nu poate obține proprietăți fundamental noi în organismele crescute, deoarece în timpul selecției pot fi distinse numai acele genotipuri care există deja în populație. Așadar, pentru obținerea de noi rase și soiuri de animale și plante, se folosește hibridizarea, încrucișând plante cu trăsături de dorit și selectând ulterior din urmași acei indivizi la care caracteristici benefice cel mai pronunțat. De exemplu, un soi de grâu are o tulpină puternică și este rezistent la adăpostire, în timp ce un soi cu un pai subțire nu este infectat cu rugina tulpinii. Când plantele din două soiuri sunt încrucișate, urmașii produc diverse combinatii semne. Dar tocmai acele plante care sunt selectate au simultan un pai puternic și nu suferă de rugina tulpinii. Așa se creează o nouă varietate.

Selecția și genetica

Selecţie cum știința a prins contur abia în ultimele decenii. În trecut, a fost mai mult o artă decât o știință. Abilitățile, cunoștințele și experiența specifică, adesea clasificate, erau proprietatea fermelor individuale, trecând din generație în generație. Doar geniul lui Darwin a reușit să generalizeze toată această experiență vastă și disparată a trecutului, propunând ideea selecției naturale și artificiale ca principal factor de evoluție împreună cu ereditatea și variabilitatea.
N. I. Vavilov Cum să construiești un curs de genetică, ameliorare și producție de semințe // Vernalizarea. - 1939. - Nr. 1. - S. 131-135.

Informatii generale

Baza teoretică a reproducerii este genetica, deoarece cunoașterea legilor geneticii este cea care face posibilă controlul intenționat a apariției mutațiilor, prezicerea rezultatelor încrucișării și selectarea corectă a hibrizilor. Ca urmare a aplicării cunoștințelor de genetică, s-au putut crea peste 10.000 de soiuri de grâu pe baza mai multor soiuri sălbatice originale, pentru a obține noi tulpini de microorganisme care secretă proteine ​​alimentare, substanțe medicinale, vitamine etc.

Sarcinile reproducerii moderne includ crearea de noi și îmbunătățirea soiurilor existente de plante, rase de animale și tulpini de microorganisme.

Mulți ani de muncă de reproducere au făcut posibilă creșterea a mai multor zeci de rase de pui domestici, care se disting prin producție mare de ouă, greutate mare, culori strălucitoare etc. Și strămoșul lor comun este puiul bancar din Asia de Sud-Est. Reprezentanții sălbatici ai genului de agrișe nu cresc pe teritoriul Rusiei. Cu toate acestea, pe baza speciilor de agrișe deviate, găsite în vestul Ucrainei și Caucaz, s-au obținut peste 300 de soiuri, dintre care multe rodesc bine în Rusia.

Un genetician și crescător remarcabil, academicianul N. I. Vavilov, a scris că crescătorii ar trebui să studieze și să țină cont de următorii factori principali în munca lor: diversitatea inițială a varietăților și a speciilor de plante și animale; variabilitate ereditară; rolul mediului în dezvoltarea și manifestarea trăsăturilor cerute de crescător; modele de moștenire în timpul hibridizării; forme de selecţie artificială care vizează izolarea şi fixarea trăsăturilor necesare.

reproducere a plantelor

Principalele metode de ameliorare în general și de ameliorare a plantelor în special sunt selecția și hibridizarea. Pentru plantele cu polenizare încrucișată, se utilizează selecția în masă a indivizilor cu proprietățile dorite. În caz contrar, este imposibil să obțineți material pentru traversarea ulterioară. În acest fel, de exemplu, se obțin noi soiuri de secară. Aceste soiuri nu sunt omogene din punct de vedere genetic. Dacă este de dorit să se obțină o linie pură - adică o varietate omogenă genetic, atunci se utilizează selecția individuală, în care, prin autopolenizare, se obțin descendenți de la un singur individ cu trăsături de dorit. Prin această metodă s-au obținut multe soiuri de grâu, varză etc.

Pentru a consolida proprietățile ereditare utile, este necesară creșterea homozigozității unui nou soi. Uneori, autopolenizarea plantelor cu polenizare încrucișată este utilizată pentru aceasta. În acest caz, efectele adverse ale genelor recesive se pot manifesta fenotipic. Motivul principal pentru aceasta este tranziția multor gene la starea homozigotă. În orice organism, genele mutante nefavorabile se acumulează treptat în genotip. Cel mai adesea sunt recesive și nu apar fenotipic. Dar atunci când se autopolenizează, intră într-o stare homozigotă și are loc o schimbare ereditară nefavorabilă. În natură, la plantele autopolenizate, genele mutante recesive trec rapid într-o stare homozigotă și astfel de plante mor, fiind sacrificate prin selecție naturală.

În ciuda efectelor adverse ale autopolenizării, este adesea folosit la plantele cu polenizare încrucișată pentru a obține linii homozigote ("pure") cu caracteristicile necesare. Acest lucru duce la o scădere a randamentului. Cu toate acestea, atunci se realizează polenizarea încrucișată între diferite linii de autopolenizare și ca urmare, în unele cazuri, se obțin hibrizi cu randament ridicat care au proprietățile de care are nevoie crescătorul. Aceasta este o metodă de hibridizare interlinie, în care efectul heterozei este adesea observat: hibrizii din prima generație au un randament ridicat și rezistență la efecte adverse. Heteroza este tipică pentru hibrizii din prima generație, care se obțin prin încrucișarea nu numai a diferitelor linii, ci și a diferitelor soiuri și chiar a speciilor. Efectul puterii heterozigote (sau hibride) este puternic doar în prima generație hibridă și scade treptat în generațiile ulterioare. Cauza principală a heterozei este eliminarea manifestării nocive a genelor recesive acumulate la hibrizi. Un alt motiv este combinarea genelor dominante ale indivizilor parentali în hibrizi și îmbunătățirea reciprocă a efectelor acestora.

În ameliorarea plantelor, poliploidia experimentală este utilizată pe scară largă, deoarece poliploidele se caracterizează prin creștere rapidă, dimensiuni mari și randament ridicat. În practica agricolă, sfecla de zahăr triploidă, trifoiul cu patru ploide, secară și grâul dur, precum și grâul moale cu șase ploide sunt utilizate pe scară largă. Poliploizii artificiali se obțin folosind substanțe chimice care distrug fusul de diviziune, drept urmare cromozomii duplicați nu se pot dispersa, rămânând într-un singur nucleu. O astfel de substanță este colchicina. Utilizarea colchicinei pentru a produce poliploizi artificiali este un exemplu de mutageneză artificială utilizată în ameliorarea plantelor.

Prin mutageneza artificială și selecția ulterioară a mutanților s-au obținut noi soiuri cu randament ridicat de orz și grâu. Folosind aceleași metode, s-a putut obține noi tulpini de ciuperci care produc de 20 de ori mai multe antibiotice decât formele originale. În prezent, în lume sunt cultivate peste 250 de soiuri de plante agricole, create prin mutageneza fizică și chimică. Acestea sunt soiuri de porumb, orz, soia, orez, roșii, floarea soarelui, bumbac, plante ornamentale.

Atunci când creează noi soiuri folosind mutageneza artificială, cercetătorii folosesc legea seriei omoloage a lui N. I. Vavilov. Un organism care a primit noi proprietăți ca urmare a unei mutații se numește mutant. Majoritatea mutanților au o viabilitate redusă și sunt îndepărtați prin procesul de selecție naturală. Pentru evoluția sau selecția de noi rase și soiuri sunt necesare acele indivizi rare care au mutații favorabile sau neutre.

Una dintre realizările geneticii și reproducerii moderne este depășirea infertilității hibrizilor interspecifici. Pentru prima dată, G.D. Karpechenko a reușit să facă acest lucru atunci când a obținut un hibrid varză-ridiche. Ca urmare a hibridizării la distanță s-a obținut o nouă plantă cultivată - triticale - un hibrid de grâu și secară. Hibridizarea de la distanță este utilizată pe scară largă în pomicultura.

Cresterea animalelor

Particularități

Principiile de bază ale creșterii animalelor nu sunt diferite de principiile creșterii plantelor. Cu toate acestea, selecția animalelor are câteva trăsături: ele se caracterizează doar prin reproducere sexuală; cea mai mare parte foarte rară alternanță de generații (la majoritatea animalelor după câțiva ani); numărul de indivizi din descendență este mic. Prin urmare, în munca de reproducere cu animale, este important să se analizeze totalitatea caracteristicilor externe, sau exterioare, caracteristice unei anumite rase.

domesticire

Una dintre cele mai importante realizări ale omului în zorii formării și dezvoltării sale (acum 10-12 mii de ani) a fost crearea unei surse constante și destul de sigure de hrană prin domesticirea animalelor sălbatice. Principalul factor în domesticire este selecția artificială a organismelor care îndeplinesc cerințele umane. Animalele domestice au trăsături individuale foarte dezvoltate, adesea inutile sau chiar dăunătoare existenței lor în condiții naturale, dar utile oamenilor. De exemplu, capacitatea unor rase de pui de a produce mai mult de 300 de ouă pe an este lipsită de semnificație biologică, deoarece un pui nu va putea incuba un astfel de număr de ouă. Prin urmare, în condiții naturale, formele domesticite nu pot exista.

Domesticarea a dus la o slăbire a efectului de stabilizare a selecției, care a crescut brusc nivelul de variabilitate și și-a extins spectrul. În același timp, domesticirea a fost însoțită de selecție, la început inconștientă (selectarea acelor indivizi care arătau mai bine, aveau o dispoziție mai calmă, posedau alte calități valoroase pentru oameni), apoi conștientă, sau metodică. Utilizarea pe scară largă a selecției metodice vizează formarea la animale a anumitor calități care satisfac oamenii.

Procesul de domesticire a noilor animale pentru a satisface nevoile umane continuă în timpul nostru. De exemplu, pentru a obține blănuri la modă și de înaltă calitate, a fost creată o nouă ramură a creșterii animalelor - creșterea blănurilor.

Selecția și tipurile de traversare

Selecția formelor parentale și a tipurilor de încrucișare a animalelor se realizează ținând cont de scopul stabilit de crescător. Aceasta poate fi o obținere intenționată a unui anumit exterior, o creștere a producției de lapte, a conținutului de grăsime din lapte, a calității cărnii etc. Animalele de reproducție sunt evaluate nu numai prin semne externe, ci și prin originea și calitatea puilor. Prin urmare, este necesar să le cunoașteți bine pedigree-ul. În fermele de reproducție, la selectarea producătorilor, se ține întotdeauna o evidență a genealogiei, în care se evaluează caracteristicile exterioare și productivitatea formelor parentale de-a lungul unui număr de generații. După trăsăturile strămoșilor, în special pe linie maternă, se poate judeca cu o anumită probabilitate despre genotipul producătorilor.

În munca de reproducere cu animale, se folosesc în principal două metode de încrucișare: consangvinizare și consangvinizare.

Încrucișarea sau încrucișarea fără legătură între indivizi din aceeași rasă sau rase diferite de animale, cu o selecție strictă în continuare, duce la menținerea calităților utile și la întărirea lor în generațiile următoare.

La consangvinizare, frații și surorile sau părinții și urmașii (tată-fiică, mamă-fiu, veri etc.) sunt utilizați ca forme inițiale. Într-o anumită măsură, o astfel de încrucișare este similară cu autopolenizarea la plante, ceea ce duce, de asemenea, la o creștere a homozigozității și, ca urmare, la consolidarea trăsăturilor valoroase din punct de vedere economic la descendenți. În același timp, homozigotarea pentru genele care controlează trăsătura studiată are loc cu atât mai rapid, cu atât încrucișarea este mai strâns legată pentru consangvinizare. Cu toate acestea, homozigotarea în timpul consangvinizării, ca și în cazul plantelor, duce la slăbirea animalelor, reduce rezistența acestora la influențele mediului și crește incidența bolilor. Pentru a evita acest lucru, este necesar să se efectueze o selecție strictă de indivizi cu trăsături economice valoroase.

În ameliorare, consangvinizarea este de obicei doar un pas în îmbunătățirea unei rase. Aceasta este urmată de încrucișarea diferiților hibrizi interliniari, în urma cărora alelele recesive nedorite sunt transferate într-o stare heterozigotă și efectele nocive ale consangvinizării sunt reduse semnificativ.

La animalele domestice, precum și la plante, se observă fenomenul de heteroză: în timpul încrucișărilor sau încrucișărilor interspecifice, hibrizii din prima generație experimentează o dezvoltare deosebit de puternică și o creștere a viabilității. Un exemplu clasic de manifestare a heterozei este catârul - un hibrid de iapă și măgar. Acesta este un animal puternic, rezistent, care poate fi folosit în condiții mult mai dificile decât formele parentale.

Heteroza este utilizată pe scară largă în creșterea industrială a păsărilor de curte (de exemplu, puii de carne) și creșterea porcilor, deoarece prima generație de hibrizi este utilizată direct în scopuri economice.

hibridizare la distanță. Hibridizarea la distanță a animalelor domestice este mai puțin eficientă decât cea a plantelor. Hibrizii interspecifici de animale sunt adesea sterili. În același timp, restabilirea fertilității la animale este o sarcină mai dificilă, deoarece este imposibil să se obțină poliploizi pe baza înmulțirii numărului de cromozomi din ele. Adevărat, în unele cazuri, hibridizarea la distanță este însoțită de fuziunea normală a gameților, meioza normală și dezvoltarea ulterioară a embrionului, ceea ce a făcut posibilă obținerea unor rase care combină caracteristicile valoroase ale ambelor specii utilizate în hibridizare. De exemplu, în Kazahstan, pe baza hibridizării oilor cu lână fină cu oi sălbatice de munte argali, a fost creată o nouă rasă de argali merinos cu lână fină, care, ca și argali, pasc pe pășunile montane înalte, care sunt inaccesibile celor cu lână fină. merinos. Rase îmbunătățite de vite locale.

Realizări ale crescătorilor de animale ruși și belarusi

Crescătorii din Rusia au obținut un succes semnificativ în crearea de noi și îmbunătățirea raselor existente de animale. Astfel, rasa de bovine Kostroma se distinge prin productivitatea ridicată a laptelui - mai mult de 10 mii kg de lapte pe an. Tipul siberian al rasei rusești de carne și lână de oi se caracterizează printr-o productivitate ridicată a cărnii și a lânii. Greutatea medie a berbecilor de reproducție este de 110-130 kg, iar forfecarea medie a lânii în fibre pure este de 6-8 kg. Există, de asemenea, mari realizări în selecția de porci, cai, găini și multe alte animale.

Ca urmare a unei selecții și activități de creștere îndelungate și intenționate, oamenii de știință și practicienii din Belarus au crescut un tip de vite alb-negru. Vaci din această rasă condiții bune hrănirea și întreținerea asigură producții de lapte de 4-5 mii kg de lapte cu un conținut de grăsime de 3,6-3,8% pe an. Potențialul genetic al productivității laptelui rasei Alb-negru este de 6,0-7,5 mii kg de lapte pe lactație. În fermele din Belarus există aproximativ 300 de mii de capete de acest tip de vite.

Rase de porci alb-negru din Belarus și porci mari albi au fost create de specialiștii centrului de reproducție al Institutului de Cercetare Științifică pentru Zootehnie. Astfel de rase de porci se remarcă prin faptul că animalele ating o greutate în viu de 100 kg în 178-182 de zile la îngrășarea de control cu ​​un câștig mediu zilnic de peste 700 g, iar puii este de 9-12 purcei la fătare.

Diverse încrucișări de găini (de exemplu, Belarus-9) se caracterizează printr-o producție mare de ouă: timp de 72 de săptămâni de viață - 239-269 de ouă cu o greutate medie de fiecare 60 g, ceea ce corespunde indicatorilor de încrucișări foarte productive la competițiile internaționale. .

Activitatea de reproducere continuă să se mărească, să mărească precocitatea și capacitatea de lucru a cailor din grupul de tracțiune din Belarus, să îmbunătățească potențialul productiv al oilor în ceea ce privește tunsul lânii, greutatea în viu și fertilitatea, pentru a crea linii și încrucișări de rațe de carne, gâște, o rasă de crap foarte productivă etc.

Vezi si

Literatură

• Regel R. E. Fundamente științifice ale selecției în legătură cu asigurarea constanței formelor în funcție de caracteristicile morfologice // Tr. I congres de cifre privind selecția plantelor agricole. Harkov, 1911. Emisiune. 4. S. 1-83.
• Regel R. E. Selecția din punct de vedere științific // Tr. Biroul aplicat botanică. 1912. V. 5. Nr. 11. C. 425-623.
• Fruvirt K. Selecția de porumb, sfeclă furajeră și alte culturi de rădăcină, semințe oleaginoase și cereale furajere. Anexa 9 la Proceedings in Applied Botany, 1914
• Fruwirt K. Selecție de cartofi, pere măcinate, in, cânepă, tutun, hamei, hrișcă și plante leguminoase. Anexa 11 la Proceedings in Applied Botany, 1914
• Fruwirth K. Creșterea plantelor coloniale, adică trestie de zahăr, orez, mei, arbore de cafea, cacao, portocală, bumbac și alte plante fibroase, cartof dulce, manioc, arahide, palmier de ulei, măsline și susan. Anexa 13 la Proceedings in Applied Botany, 1915
• Alyoshin E. P., Alyoshin N. E. Fig. Moscova, 1993. 504 p. 100
• Beauty VF, Dzhaparidze TG, Kostomakhin, NM Creșterea animalelor de fermă. - Ed. a 5-a, revizuită. si suplimentare M.: KolosS, 2005. - 424 p.

Note

Fundația Wikimedia. 2010 .

• 1935 în muzică
• Chibcha (civilizație)

Vedeți ce este „Selectare” în alte dicționare:

SELECŢIE- (din lat. selectio choice, selection), știința metodelor de creare a soiurilor, hibrizilor de plante și rase de animale, tulpini de microorganisme cu trăsături de care o persoană are nevoie. S. se mai numeşte şi industria cu. X. producție, angajată în creșterea soiurilor și hibrizilor cu... Dicționar enciclopedic biologic

SELECŢIE- SELECȚIE, în agricultură procesul prin care păstorii și agronomii îmbunătățesc rasele de animale domestice și culturile. Implică selectarea și împerecherea indivizilor cu caracteristici dezirabile într-un fenotip. Selecția vizează... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

selecţie- si bine. selecție selecție selecție. 1. Îmbunătățirea unui soi de plante sau a unei rase de animale prin selecție artificială. Selecția plantelor agricole. Ush. 1940. Selectie de cartofi. BAS 1. || trans. Ultimele războaie și revoluții majore ...... Dicționar istoric al galicismelor limbii ruse

SELECŢIE- (din lat. selectio - alegere, selecție) - selecție, selecție; în darwinism - supraviețuirea organismelor, care sunt favorizate de condițiile interne sau externe, în timp ce moartea altora care se află în condiții mai puțin favorabile și, prin urmare, ... ... Enciclopedie filosofică

SELECŢIE- SELECȚIE, selecții, pl. nu, femeie (lat. selecție selecție) (s. x.). Îmbunătățirea unui soi de plante sau a unei rase de animale prin selecție artificială. Selecția plantelor agricole. Dicționar explicativ al lui Ushakov. D.N. Uşakov. 1935 1940... Dicționar explicativ al lui Ushakov

Selecţie- Un sector al economiei este o mare parte a economiei care are caracteristici generale similare, ceea ce face posibilă separarea acesteia de alte părți ale economiei în scopuri teoretice sau practice. După formele de management, se disting privat, de stat și altele ...... Vocabular financiar

Termenul „selecție” în sine provine din cuvântul latin „selecție”. Această știință studiază modalitățile și metodele de a crea noi și de a îmbunătăți grupuri (populații) existente de organisme utilizate pentru susținerea vieții omenirii. Vorbim despre soiuri de plante cultivate, rase de animale domestice și tulpini de microorganisme. Criteriul principal în acest caz este valoarea și sustenabilitatea noilor caracteristici și proprietăți în practică.

Creșterea plantelor și animalelor: direcții principale

• Randamente ridicate ale soiurilor de plante, fertilitatea și productivitatea raselor de animale.
• Caracteristicile calitative ale produselor. În cazul plantelor, acestea pot fi calități gustative, aspect fructe, fructe de padure si legume.
• Semne fiziologice. La plante, crescătorii acordă cel mai adesea atenție prezenței precocității, rezistenței la secetă, rezistenței la iarnă, rezistenței la boli, dăunători și efectelor adverse ale condițiilor climatice.
• Mod intensiv de dezvoltare. La plante, aceasta este o dinamică pozitivă de creștere și dezvoltare la fertilizare, udare și la animale - „plată” pentru hrană etc.

Selecția în stadiul actual

Creșterea modernă a animalelor, plantelor și microorganismelor, pentru a crește eficiența, ține cont în mod necesar de nevoile pieței de vânzare a produselor agricole, care este deosebit de importantă pentru dezvoltarea unei anumite industrii a unei anumite producții. De exemplu, coacerea pâinii Calitate superioară, cu un gust bun, o firimitură elastică și o crustă crocantă sfărâmicioasă, trebuie făcută din soiuri tari (sticloase) de grâu moale, care conțin o cantitate mare de proteine ​​și gluten elastic. Cele mai înalte grade de biscuiți sunt făcute din soiuri făinoase de grâu moale, iar grâul dur este cel mai potrivit pentru producția de paste.

Destul de ciudat, selecția animalelor și a microorganismelor sunt legate. Faptul este că rezultatele acestuia din urmă sunt folosite în control biologic cu agenți patogeni ai bolilor animalelor, precum și diverse soiuri de plante cultivate.

Un exemplu izbitor de selecție bazată pe nevoile pieței este creșterea blănurilor. Cultivarea animalelor purtătoare de blană, care diferă într-un genotip diferit, care este responsabil pentru culoarea și nuanța blănii, depinde de tendințele modei.

Baza teoretica

În general, selecția ar trebui să se dezvolte pe baza legilor geneticii. Toată această știință, care studiază mecanismele eredității și variabilității, face posibilă, cu ajutorul diferitelor influențe, influențarea genotipului, care, la rândul său, determină setul de proprietăți și caracteristici ale organismului.

De asemenea, metodologia de ameliorare folosește realizările altor științe. Acestea sunt sistematica, citologie, embriologie, fiziologie, biochimie, biologie moleculară și biologia dezvoltării individuale. Datorită ratelor ridicate de dezvoltare a domeniilor de mai sus ale științelor naturale, se deschid noi perspective în selecție. Deja astăzi, cercetarea în domeniul geneticii atinge un nou nivel, unde este posibil să se modeleze intenționat caracteristicile și proprietățile necesare raselor de animale, soiurilor de plante și tulpinilor de microorganisme.

Genetica joacă un rol decisiv în procesul de rezolvare a problemelor de reproducere. Permite, folosind legile eredității și variabilității, să se realizeze planificarea procesului de selecție în așa fel încât să țină cont de particularitățile moștenirii trăsăturilor specifice.

Selectarea materialului genetic inițial

Selecția animalelor, plantelor și microorganismelor poate fi eficientă numai dacă materialul sursă este selectat cu atenție. Adică corectitudinea alegerii raselor, soiurilor, speciilor inițiale se datorează studiului originii și evoluției acestora în contextul acelor proprietăți și caracteristici cu care ar trebui să fie înzestrat hibridul propus. În căutarea formelor potrivite într-o secvență strictă, se ia în considerare întregul bazin genetic mondial. Astfel, prioritatea este utilizarea formelor locale cu caracteristicile și proprietățile necesare. Mai mult, atragerea formelor crescând în alte zone geografice sau zonele climatice, adică se folosesc metode de introducere și aclimatizare. Ultima soluție sunt metodele de mutageneză experimentală și inginerie genetică.

Creșterea animalelor: metode

În acest domeniu al științei, cele mai eficiente metode sunt dezvoltate și studiate pentru a permite reproducerea de noi rase de animale domestice și îmbunătățirea celor existente.

Creșterea animalelor are propriile sale specificități, care se datorează faptului că animalele nu au capacitatea de a se reproduce vegetativ și asexuat. Se reproduc doar sexual. Din această împrejurare, rezultă, de asemenea, că pentru a reproduce urmași, un individ trebuie să atingă maturitatea sexuală, iar acest lucru afectează momentul cercetării. De asemenea, posibilitățile de selecție sunt limitate de faptul că, de regulă, descendenții indivizilor nu sunt numeroși.

Principalele metode de reproducere a noilor rase de animale, precum și a soiurilor de plante, pot fi numite selecție și hibridizare.

Creșterea animalelor, care vizează creșterea de noi rase, cel mai adesea utilizează nu selecția în masă, ci individuală. Acest lucru se datorează faptului că îngrijirea lor este mai individualizată în comparație cu îngrijirea plantelor. În special, aproximativ 10 persoane îngrijesc un efectiv de 100 de indivizi. În timp ce în zona în care cresc sute și mii de organisme vegetale, lucrează de la 5 la 8 crescători.

Hibridizare

Una dintre metodele principale este hibridizarea. În acest caz, selecția animalelor se realizează prin consangvinizare, încrucișare neînrudită și hibridizare la distanță.

Prin consangvinizare înțelegeți hibridizarea indivizilor care aparțin unor rase diferite ale aceleiași specii. Această metodă face posibilă obținerea de organisme cu trăsături noi, care pot fi apoi utilizate în procesul de reproducere a noilor rase sau de îmbunătățire a celor vechi.

Termenul „consangvinizare” provine de la cuvinte englezești, adică „înăuntru” și „înmulțire”. Adică se realizează încrucișarea indivizilor aparținând unor forme strâns înrudite ale aceleiași populații. În cazul animalelor, vorbim despre inseminarea unor organisme strâns înrudite (mamă, soră, fiică etc.). Utilitatea consangvinizării se bazează pe faptul că forma originală a unei anumite trăsături este descompusă într-un număr de linii pure. De obicei au o viabilitate redusă. Dar dacă aceste linii pure sunt încrucișate în continuare unele cu altele, atunci se va observa heteroza. Acesta este un fenomen care se caracterizează prin apariția în organismele hibride din prima generație a unei creșteri a anumitor semne. Acestea sunt, în special, viabilitatea, productivitatea și fertilitatea.

Creșterea animalelor, ale cărei metode au limite destul de largi, folosește și hibridizarea la distanță, care este un proces direct opus consangvinizării. În acest caz, indivizii se încrucișează tipuri diferite. Scopul hibridizării la distanță poate fi numit obținerea de animale care vor dezvolta proprietăți de performanță valoroase.

Exemple sunt încrucișările între un măgar și un cal, un iac și un tur. Trebuie remarcat faptul că hibrizii adesea nu produc descendenți.

Cercetare de M. F. Ivanov

Celebrul om de știință rus M.F. Ivanov a fost interesat de biologie încă din copilărie.

Creșterea animalelor a devenit obiectul cercetării sale atunci când a studiat trăsăturile mecanismelor de variabilitate și ereditate. Foarte interesat de acest subiect, M.F. Ivanov a dezvoltat ulterior o nouă rasă de porci (ucraineană albă). Se caracterizează printr-o productivitate ridicată și o bună adaptabilitate la condiții climatice. Pentru încrucișare s-a folosit o rasă ucraineană locală, care era bine adaptată condițiilor de existență în stepă, dar avea productivitate scăzută și carne de calitate scăzută, și o rasă albă engleză, care avea productivitate ridicată, dar nu era adaptată să existe în condiţiile locale. Au fost utilizate metode metodologice de consangvinizare, încrucișări neînrudite, selecție individuală în masă și creștere. Ca rezultat al muncii minuțioase pe termen lung, s-a obținut un rezultat pozitiv.

Perspective de dezvoltare a selecției

În fiecare etapă de dezvoltare, lista de scopuri și obiective ale creșterii ca știință este determinată de particularitățile cerințelor tehnologiei agricole și ale creșterii animalelor, stadiul de industrializare a producției vegetale și a creșterii animalelor. Pentru Federația Rusă Este foarte important să se creeze varietăți de plante și rase de animale care să-și păstreze productivitatea în diferite condiții climatice.