Селекція (лат. Selectio «вибирати») – наука про методи створення нових і поліпшення існуючих порід тварин, сортів рослин, штамів мікроорганізмів, з корисними для людини властивостями. Селекцією називають також галузь сільського господарства, що займається виведенням нових сортів і гібридів сільськогосподарських культур та порід тварин.
Історія
Спочатку в основі селекції лежав штучний відбір, коли людина відбирає рослини або тварин з важливими для неї ознаками. До XVI-XVII століть відбір відбувався нерегулярно і не методично: для посіву відбирали кращі плоди (на посадку) або особини (для відтворення) просто розраховуючи на повторення результату; втішно, що це межувало з теологічною переконаністю незмінності «божих створінь».
Тільки в останні століття, ще не знаючи законів генетики, стали використовувати відбір свідомо і цілеспрямовано, схрещуючи екземпляри з яскраво вираженими корисними властивостями.
Однак методом відбору людина не може отримати принципово нових властивостей у розводимих організмів, так як при відборі можна виділити тільки ті генотипи, які вже існують в популяції. Тому для отримання нових порід і сортів тварин і рослин застосовують гібридизацію, схрещуючи рослини з бажаними ознаками і надалі відбираючи з потомства ті особини, у яких корисні властивості виражені найбільш сильно. Наприклад, один сорт пшениці відрізняється міцним стеблом і стійкий до вилягання, а сорт з тонкою соломиною не заражається стебловою іржею. При схрещуванні рослин з двох сортів в потомстві виникають різні комбінації ознак. Але відбирають саме ті рослини, які одночасно мають міцну соломину і не хворіють стебловою іржею. Так створюється новий сорт.
Селекція і генетика
У зв’язку з розвитком генетики, селекція отримала новий імпульс до розвитку. Генна інженерія дозволяє піддавати організми цілеспрямованній модифікації. Остаточно проводиться відбір вже кращих, але серед штучно створених генотипів.
Селекція як наука оформилася лише в останні десятиліття. У минулому вона була більше мистецтвом, ніж наукою. Навички, знання і конкретний досвід, нерідко засекречений, були надбанням окремих господарств, переходячи від покоління до покоління. Тільки генію Дарвіна вдалося узагальнити весь цей величезний і розрізнений досвід минулого, висунувши ідею природного і штучного відбору як основного фактора еволюції поряд зі спадковістю і мінливістю.
Загальні відомості
Теоретичною основою селекції є генетика, так як саме знання законів генетики дозволяє цілеспрямовано керувати закріпленням мутацій , передбачати результати схрещування, правильно проводити відбір гібридів. В результаті застосування знань з генетики вдалося створити понад 10 тисяч сортів пшениці на основі декількох початкових диких сортів, отримати нові штами мікроорганізмів, що виділяють харчові білки, лікарські речовини, вітаміни і т.д.
До завдань сучасної селекції відноситься створення нових і поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів.
Багаторічна селекційна робота дозволила вивести багато десятків порід домашніх курей, що відрізняються високою несучістю, великою вагою, яскравим забарвленням і т.д. А їх єдиний предок – банківська курка з Південно-Східної Азії. На території Росії не ростуть дикі представники роду агрус . Однак на основі виду аґрус відхилений, зустрічається на Західній Україні і Кавказі, отримано понад 300 сортів, багато з яких прекрасно плодоносять в Росії.
Видатний генетик і селекціонер академік М.І.Вавілов писав, що селекціонери повинні вивчати і враховувати у своїй роботі такі основні фактори: початкове сортове і видове різноманіття рослин та тварин; спадкову мінливість; роль середовища в розвитку і прояві потрібних селекціонеру ознак; закономірності успадкування при гібридизації; форми штучного відбору, створені задля виділення закріплення необхідних ознак.
Селекція тварин
Особливості
Основні принципи селекції тварин не відрізняються від принципів селекції рослин. Однак селекція тварин має деякі особливості: для них характерно тільки статеве розмноження; в основному дуже рідка зміна поколінь (у більшості тварин через кілька років); кількість особин в потомстві невелика. Тому в селекційній роботі з тваринами важливого значення набуває аналіз сукупності зовнішніх ознак, або екстер’єру, характерного для тієї чи іншої породи.
Одомашнення
Одним з найважливіших досягнень людини на зорі його становлення і розвитку (10-12 тис. років тому) було створення постійного і досить надійного джерела продуктів харчування шляхом одомашнення диких тварин. Головним фактором одомашнення служить штучний відбір організмів, що відповідають вимогам людини. У домашніх тварин дуже розвинені окремі ознаки, часто непотрібні або навіть шкідливі для їх існування в природних умовах, але корисні для людини. Наприклад, здатність деяких порід курей давати більше 300 яєць в рік позбавлена біологічного сенсу, оскільки така кількість яєць курка не зможе висиджувати. Тому в природних умовах одомашнені форми існувати не можуть.
Одомашнення призвело до послаблення дії стабілізуючого відбору, що різко підвищило рівень мінливості і розширило його спектр. При цьому одомашнення супроводжувалося відбором, спочатку несвідомим (відбір тих особин, які краще виглядали, мали більш спокійна вдача, володіли іншими цінними для людини якостями), потім усвідомленим, або методичним. Широке використання методичного відбору направлено на формування у тварин певних якостей, що задовольняють людину.
Процес одомашнення нових тварин для задоволення потреб людини триває і в наш час. Наприклад, для отримання модного і високоякісної хутра створена нова галузь тваринництва – хутрове звірівництво.
Відбір і типи схрещування
Відбір батьківських форм і типи схрещування тварин проводяться з урахуванням мети, поставленої селекціонером. Це може бути цілеспрямоване отримання певного екстер’єру, підвищення молочності, жирності молока, якості м’яса і т.д. Розведення тварин оцінюються не тільки за зовнішніми ознаками, а й за походженням і якістю потомства. Тому необхідно добре знати їх родовід. У племінних господарствах при підборі виробників завжди ведеться облік родоводів, в яких оцінюються екстер’єрні особливості і продуктивність батьківських форм протягом ряду поколінь. За зовнішніми ознаками предків, особливо по материнській лінії, можна судити з відомою ймовірністю про генотип плідників.
У селекційній роботі з тваринами застосовують в основному два способи схрещування: аутбридинг і інбридинг.
Аутбридинг, або не родинне схрещування між особинами однієї породи або різних порід тварин, при подальшому суворому відборі призводить до підтримки корисних якостей і до посилення їх в ряду наступних поколінь.
При інбридингу в якості початкових форм використовуються брати і сестри або батьки і потомство (батько-дочка, мати-син, двоюрідні брати-сестри і т.д.). Таке схрещування в певній мірі аналогічно самозапиленню у рослин, яке також призводить до підвищення гомозиготності і, як наслідок, до закріплення цінних господарських ознак у нащадків. При цьому гомозиготизація по генам, контролюючим досліджувану ознаку, відбувається тим швидше, чим більш близькоспоріднені схрещування використовують при інбридингу. Однак гомозиготизація при інбридингу, як і в разі рослин, веде до ослаблення тварин, знижує їх стійкість до впливу навколишнього середовища, підвищує захворюваність. Щоб уникнути цього необхідно проводити суворий відбір особин, що володіють цінними господарськими ознаками.
У селекції інбридинг зазвичай є лише одним з етапів поліпшення породи. За ним слідує схрещування різних міжлінійних гібридів, в результаті якого небажані рецесивні аллели переводяться в гетерозиготний стан і шкідливі наслідки близькоспорідненого схрещування помітно знижуються.
У домашніх тварин, як і у рослин, спостерігається явище гетерозису: при міжпородних або міжвидових схрещуваннях у гібридів першого покоління відбувається особливо потужний розвиток і підвищення життєздатності. Класичним прикладом прояву гетерозису є мул – гібрид кобили та осла . Це сильна, витривала тварина, яка може використовуватися в значно важчих умовах, ніж батьківські форми.
Гетерозис широко застосовують у промисловому птахівництві (приклад – бройлерні курчата) та свинарстві, так як перше покоління гібридів безпосередньо використовують у господарських цілях.
Віддалена гібридизація. Віддалена гібридизація домашніх тварин менш ефективна, ніж рослин. Міжвидові гібриди тварин часто бувають безплідними. При цьому відновлення плодючості у тварин являє більш складну задачу, оскільки отримання поліплоідів на основі множення числа хромосом у них неможливо. Правда, в деяких випадках віддалена гібридизація супроводжується нормальним злиттям гамет, звичайним мейозом і подальшим розвитком зародка, що дозволило отримати деякі породи, що поєднують цінні ознаки обох використаних в гібридизації видів. Наприклад, в Казахстані на основі гібридизації тонкорунних овець з диким гірським бараном архаром створена нова порода тонкорунних архаромеріносів, які, як і архари, пасуться на високогірних пасовищах, недоступних для тонкорунних мериносів.
Матеріал з Вікіпедії