Джерела генетичної різноманітності для подальшої селекції

Відбір ефективний в тому випадку, якщо вихідні популяції, з яких ми відбираємо кращі рослини або тварин, є генетично неоднорідними. В якості вихідного матеріалу для селекції можна використовувати генетично різноманітні організми з природних популяцій. Можна створювати генетичну різноманітність експериментально, наприклад, отримуючи гібридні організми, що поєднують в собі ознаки різних батьків, або викликаючи мутації впливом радіації і хімічних речовин.

На етапі підбору вихідного матеріалу ми закладаємо можливості для відбору. Якщо є з чого вибирати – це вже запорука успіху. Розділ селекції про вихідний матеріал створений відомим російським генетиком, вченим і біологом, Миколою Івановичем Вавіловим. Два фундаментальних відкриття лягли в його основу – вчення про центри походження культурних рослин і закон про гомологічних рядах в спадкової мінливості.

Н. І. Вавилов і його колеги були покликаними першопрохідцями за рослинами. У 20-30-х роках XX століття вони провели понад 60 експедицій на всіх континентах, окрім Австралії. Завдання цих робіт – знайти місця на земній кулі, де сконцентровано найбільше генетичну різноманітність головних культивованих сортів рослин і їх диких аналогів, виділити колекції цих рослин з метою їх застосування в якості вихідного матеріалу для селекції.

В результаті цих експериментів були знайдені вісім зон, де знаходиться найбільша генетична різноманітність тих чи інших сортів культивованих рослин. У картоплі максимум генетичного матеріалу доводиться на Південну Америку, у кукурудзи – на Мексику, у рису – на Японію, у хлібних злаків – пшениці, жита – Середня Азія, у ячменю – Африка і т.д. Н. І. Вавилов виділив ці місця як центри походження того чи іншого виду нині культивованих рослин. Крім цього, експедиції дали можливість зібрати колекцію рослин (понад 300 тисяч зразків), яка зосереджена у Всеросійському інституті рослинництва в Петербурзі, що нині носить ім’я Н. І. Вавилова. Колекція постійно поповнюється і відтворюється і є найбільше національне надбання. Нею користуються всі генетики і селекціонери країни, які планують програми створення нових сортів рослин.

Н. І. Вавилов вважав, що центри походження культурних рослин одночасно є і центрами введення їх в культуру. Те ж саме можна сказати про збіг центрів походження і одомашнення у тварин. Припускають, що в індонезійської-індокитайському центрі були одомашнені собака, свиня, кури, качки, гуси. У Передній Азії, як вважають, були одомашнені вівці, в Малій Азії – кози. Зниклі предки домашнього коня – тарпани – були одомашнені в степах Причорномор’я.

Другою важливою відкриттям Н. І. Вавилова є сформульований ним закон про гомологічних рядах в спадкової мінливості у близьких за походженням видів. Якщо ми добре знаємо спектр мінливості одного виду, то з повним правом можемо припускати подібні спадкові зміни і у близького йому по систематики іншого виду. Наприклад, у кукурудзи відомі аллели, що визначають підвищений вміст білка і незамінних амінокислот. Відповідно до закону, подібні аллели повинні бути і у інших злакових рослин. Сьогодні вони дійсно знайдені у ячменю, пшениці.

Таким чином, закон про гомологічних рядах спадкової мінливості має величезне значення для селекції, так як дозволяє передбачати наявність відсутніх ланок генетичної мінливості у близьких в систематичному відношенні видів. На основі такого передбачення здійснюється пошук потрібних генів. Не завжди в вихідному матеріалі є необхідні для людини ознаки. У цьому випадку на допомогу приходять методи штучного отримання генетичного різноманіття. Це методи експериментального мутагенезу та методи комбінаційної селекції.

...
ПОДІЛИТИСЯ: