Селекція

Терміни та визначення:

Селекція (лат. selectio — вибирати) — наука про методи створення нових та покращення існуючих порід тварин, сортів рослин, штамів мікроорганізмів, з корисними для людини властивостями. Селекцією називають також галузь сільського господарства, що займається виведенням нових сортів та гібридів сільськогосподарських культур та порід тварин.

Теоретичною основою селекції є генетика, оскільки саме знання законів генетики дозволяє цілеспрямовано керувати появою мутацій, передбачати результати схрещування, правильно проводити відбір гібридів.

Геном - сукупність спадкового матеріалу, укладеного в клітині організму. Геном містить біологічну інформацію, необхідну для побудови та підтримки організму. Більшість геномів, у тому числі геном людини та геноми решти клітинних форм життя, побудовані з ДНК, проте деякі віруси мають геноми з РНК.

Існує також і інше визначення терміну «геном», в якому під геномом розуміють сукупність генетичного матеріалу гаплоїдного набору хромосом даного виду. Коли говорять про розміри геному еукаріотів, то мають на увазі саме це визначення геному, тобто розмір еукаріотичного геному вимірюють у парах нуклеотидів ДНК або пікограм ДНК на гаплоїдний геном.

Основними методами селекції взагалі та селекції рослин зокрема являються гібридизація та відбір.

Спочатку в основі селекції лежав штучний відбір, коли людина відбирає рослини або тварин з ознаками, що його цікавлять. До XVI—XVII століття відбір відбувався несвідомо: тобто людина, наприклад, відбирала для посіву найкраще, найбільше насіння пшениці, не замислюючись про те, що він змінює рослини в потрібному йому напрямку.

Тільки в останнє століття людина, ще не знаючи законів генетики, стала використовувати відбір свідомо або цілеспрямовано, схрещуючи ті рослини, які задовольняли його найбільшою мірою. Однак методом відбору людина не може отримати принципово нових властивостей у організмів, що розводяться, 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.

Гібридизація - процес утворення або отримання гібридів, в основі якого лежить поєднання генетичного матеріалу різних клітин в одній клітці. Може здійснюватися в межах одного виду (внутрішньовидова гібридизація) та між різними систематичними групами (віддалена гібридизація, при якій відбувається поєднання різних геномів).

Гібрид (від латів. hibrida, hybrida - помісь) - організм або клітина, отримані внаслідок схрещування генетично різняться форм. Поняття гібрид особливо поширене у ботаніці, але застосовується і в зоології. Можливість штучного отримання гібридів уперше припустив німецький вчений Р. Камераріус у 1694 році.

Вперше штучну гібридизацію здійснив англійський садівник Томас Фейрчайлд, схрестивши в 1717 різні види гвоздик.

Для першого покоління гібридів часто характерний гетерозис, що виражається в кращій пристосованості, більшій плодючості і життєздатності організмів. При віддаленій гібридизації гібриди часто стерильні.

Гетерозис (у перекладі грецької — зміна, перетворення) — збільшення життєздатності гібридів внаслідок успадкування певного набору алелів різних генів від своїх різнорідних батьків.

Явлення гетерозису залежить від ступеня спорідненості між батьківськими особинами: чим більш віддаленими родичами є батьківські особини, тим більшою мірою проявляється ефект гетерозису у гібридів першого покоління.

Це явище протилежно інбредної депресії, нерідко виникає в результаті інбридингу (близькоспорідненого схрещування), що призводить до підвищення гомозиготності. Збільшення життєздатності гібридів першого покоління внаслідок гетерозису пов'язують із переходом генів у гетерозиготний стан, при цьому рецесивні напівлетальні алелі, що знижують життєздатність гібридів, не виявляються.

Так само в результаті гетерозиготації можуть утворюватися кілька алельних варіантів ферменту, що діють у сумі більш ефективно, ніж по одиночці (в гомозиготному стан). Механізм дії гетерозису ще остаточно не з'ясовано.

Явлення гетерозису спостерігалося ще І. Г. Кельрейтером до відкриття законів Менделя. У 1908 році Г. Шулл описав гетерозис у кукурудзи (сам термін він увів у 1914 р.).

У рослин (за А. Густафсоном) виділяють три форми гетерозису: т.з. репродуктивний гетерозис, в результаті якого підвищується родючість гібридів і врожайність, соматичний гетерозис, що збільшує лінійні розміри гібридної рослини та її масу, і пристосовний гетерозис (так званий адаптивним), що підвищує пристосованість гібридів до дії несприятливих факторів.

(Вікіпедія - вільна енциклопедія)

Продовження: Напрями селекції.