Генетика і селекція

Генетика є теоретичною основою селекції - науки, що розробляє методи виведення і поліпшення порід тварин, сортів рослин, штамів мікроорганізмів.

Всі особини усередині породи або сорту повинні мати подібні, спадково закріплені і цінні для людини властивості - продуктивність, певний комплекс фізіологічних і морфологічних якостей, а також однотипну реакцію на певні фактори середовища. Спадкова мінливість вихідних організмів - основа для створення нових порід тварин або сортів рослин.

Знаючи закономірності успадкування окремих ознак, можна поєднувати їх (шляхом схрещування) у нащадків. Так, наприклад, у пшениці можна домогтися поєднання типу колоса і характеру розвитку (ярої або озимий).

Всі створені і створювані породи і сорти відрізняються від диких предків. Це пояснюється тим, що селекціонери цілеспрямовано відбирають для схрещування особин, що володіють якимись мутантними ознаками, і виробляють їх комбінації шляхом схрещування.

Завдання і методи селекції

Селекція розробляє методи створення нових сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів з необхідними людині ознаками. Породи тварин, сорти рослин, штами мікроорганізмів є сово-купності особин, створених людиною за допомогою методів селек-ції, і характеризуються певними спадковими особ-ності, морфологічними і фізіологічними господарсько цінними якостями. Оскільки властивості живих організмів обу-словлени їх нормою реакції на основі певної генетичної інформації і схильні до модификационной і спадкової мінливості, розвиток селекції засноване на закономірностях ге-нетікі. У селекційній роботі використовують такі методи.

Стихійний (несвідомий). Проводився чоло-століттям для збереження особин з найбільш цінними ознаками, без прагнення поліпшити породу або сорт.

Методичний (свідомий). Характеризується тим, що че-ловек усвідомлено і систематично прагне до виведення сорту або породи з бажаними якостями. Підрозділяється на: мас-совий - проводиться за фенотипом. При цьому відбирається груп-па особин, що мають зовнішню схожість. Оскільки генотипи ото-лайливих особин по фенотипу неоднорідні, відбір час від ча-мени повторюють; індивідуальний - від кожної особини отримують окреме потомство і при наступних близькоспоріднених схрещуванні у тварин і самозапилення у рослин виводять чисті лінії. Чисті лінії - групи генетично однород-них (гомозиготних) організмів представляють цінний вихідний матеріал для селекції.

Внутрішньовидова - основу складає спрямований-ве схрещування особин з важливими селекціонера свойст-вами і наступний відбір нащадків з максимальним проявле-ням цих властивостей.

Близькоспоріднених. або інбридинг. - проводиться між братами і сестрами або між батьками і потомством. В результаті збільшується частка гомозиготних організмів. У зв'язку з переходом генів в гомозиготний стан у нащадків проявляються рецесивні мутації, що призводить до ослаблення потомства, появи спадкових захворювань.

Міжвидова (віддалена, неспоріднена) - проводиться ме-жду особинами різних видів і різних родів. Її використовують як селекційний метод, що дозволяє об'єднати в гібриді цін-ні господарські ознаки батьківських форм. В силу генети-чеських, морфологічних, фізіологічних та інших відмінностей ор-ганизмов різних видів віддалена гібридизація, як правило, здійснюється з великими труднощами і вимагає застосування спеці-альних методів подолання нескрещиваемости. Міжвидові гібриди часто виявляються марними внаслідок порушен-ня процесів гаметогенезу, так як хромосоми, отримані від різних видів, різняться між собою і не кон'югують, по-цьому мейоз не відбувається.

Аутбридинг (схрещування неспоріднених особин) - схрещування особин різних ліній. При цьому схрещуванні вдаеться-ся отримати гетерозисних гібриди, що перевершують по своїй потужності не тільки батьківські лінії, але і вихідні форми, з яких ці лінії були отримані. Гетерозис полягає в підвищеної потужності гібридів першого покоління в порівнянні з батьківськими формами. Основною причиною ефекту гетерозису є відсутність прояви шкідливих рецесивних алелей в гетерозиготному стані.

Збільшення числа наборів хромосом під дією на що ділиться клітку отрут, що руйнують веретено поділу (наприклад, колхіцином).

Індукований (штучно викликаний) мутагенез

У природних умовах частота мутації генів порівняно невелика. Мутагенезу підвищує кількість мутацій під впливом на організм різних мутагенів: ультрафіолетових променів, іонізуючого випромінювання, деяких хімічних речовин. Мутації в цілому не носять спрямований характер, селекціонер відбирає і культивує організми з важливими його ознаками. Найчастіше використовується в селекції мікроорганізмів.

В даний час активно розвивається біотехнологія - наука про способи отримання необхідних людині речовин з використанням живих організмів і біохімічних процесів у виробництві.

Основні напрямки біотехнології