Предмет, завдання та методи селекції

Селекція – це наука про шляхи створення нових та покращення вже існуючих сортів культурних рослин, порід домашніх тварин і штамів мікроорганізмів з цінними для практики ознаками і властивостями.

Виникнення селекції як науки пов’язане з необхідністю вирішення такої глобальної, життєво важливої проблеми всього людства, як продовольча проблема. Для її вирішення потрібно не тільки постійно вдосконалювати традиційні методи ведення сільського господарства (інтенсивна обробка грунту, внесення оптимальних доз мінеральних і органічних добрив, здійснення комплексу заходів щодо збереження та підвищення родючості грунтів та ін), але і використовувати нові наукові методи виробництва продуктів харчування в умовах інтенсивного землеробства.

Селекція високопродуктивних форм живих організмів є найефективнішим і найбільш економічно вигідним способом підвищення продуктивності сільського господарства. Доведено, що внесок селекції в підвищення в два рази врожайності основних сільськогосподарських культур, досягнуте за останню чверть століття в розвинених країнах, складає близько 50%. Так звану»зелену революцію»в землеробстві Мексики, Індії та ряду інших країн вчинила впровадження низькорослих (з висотою стебла 100-110 см), напівкарликових (80-100 см) і карликових (60-80 см) сортів рису, пшениці та ін Вони характеризуються нетільки високою стійкістю до вилягання, але і високою продуктивністю колоса, головним чином за рахунок підвищеної кількості в ньому зернівок. Такі сорти забезпечують урожайність вище 60 ц/га. Виробництво пшениці в Мексиці та Індії з 1950 по 1970 р. зросла більш ніж у 8 разів; посівна площа збільшилася вдвічі, а врожай – вчетверо. Подібні сорти пшениці створені і в Росії (наприклад, Донська напівкарликова і Миронівська низькоросла).

У деяких випадках селекція буквально досягла межі: є породи курей, що несуть яйця практично кожен день.

Подальша селекція йде в напрямку»найвищої оплати корму», тобто створення порід, що дають найбільший вихід продукції при найменших витратах корму.

Завдання сучасної селекції випливають з її визначення – це виведення нових і вдосконалення вже існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів.

Сортом, породою і штамом називають стійку групу (популяцію) живих організмів, штучно створену людиною і має певні спадкові особливості. Всі особини всередині породи, сорту і штаму мають ідентичні, спадково закріплені морфологічні, фізіолого-біо-хімічні та господарські ознаки і властивості, а також однотипну реакцію на дію факторів зовнішнього середовища.

Основними напрямками селекції є: 1) висока врожайність сортів рослин, плодючість і продуктивність порід тварин; 2) якість продукції (наприклад, смак, зовнішній вигляд, лежкість плодів і овочів, хімічний склад зерна – вміст білка, клейковини, незамінних амінокислот і т. д.), 3) фізіологічні властивості (скоростиглість, посухостійкість, стійкість до хвороб, шкідників і несприятливих кліматичних умов), 4) інтенсивний шлях розвитку (у рослин – чуйність на добрива, полив, а у тварин -»оплата»корму і т. п.).

Цілі та завдання селекції як науки обумовлені рівнем агротехніки і зоотехніки, індустріалізації рослинництва і тваринництва. Наприклад, виведені породи курей, які не знижують продуктивності в умовах великої скупченості тварин на птахофабриках. Для Росії й Білорусі дуже важливе створення сортів, продуктивних в умовах морозу без снігу при ясній погоді, пізніх заморозків і т. д.

В останні роки особливого значення набуває селекція ряду комах і мікроорганізмів, що використовуються з метою біологічної боротьби з шкідниками та збудниками хвороб культурних рослин.

Селекція повинна враховувати також і потреби ринку збуту сільськогосподарської продукції, задоволення запитів конкретних галузей промислового виробництва. Іншими словами, необхідна спеціалізована селекція. Наприклад, для випічки високоякісного хліба з еластичним м’якушем і хрусткою скоринкою необхідні сильні (склоподібні) сорти м’якої пшениці, з великим вмістом білка, з пружною клейковиною, якій повинно міститися не менше 30%. Тільки в цьому випадку з 100 г зерна можна отримати батон об’ємом 1 000 см3, так як еластична клейковина утримує вуглекислий газ, що виділяється при бродінні. Для виготовлення вищих сортів печива потрібні хороші борошнисті (слабкі) сорти м’якої пшениці, а макаронні вироби (ріжки, вермішель, локшина і т. д.) виробляються з твердої пшениці.

Яскравим прикладом селекції з урахуванням потреб ринку служить хутрове звірівництво. Наприклад, при вирощуванні таких цінних звірків, як норка, видра, лисиця та ін, відбираються тварини з таким генотипом, який найбільш відповідає постійно мінливій моді щодо забарвлення і відтінків хутра.

Таким чином, розвиток селекції має бути засноване на законах генетики як науки про спадковість і мінливість, оскільки властивості живих організмів визначаються їх генотипом і схильні спадкової та модифікаційної мінливості. Саме генетика прокладає шляхи ефективного управління спадковістю і мінливістю організмів. Разом з тим селекція спирається і на досягнення інших наук: систематики та географії рослин і тварин, цитології, ембріології, біології індивідуального розвитку, молекулярної біології, фізіології та біохімії. Бурхливий розвиток цих напрямків природознавства відкриває абсолютно нові перспективи. Вже на сьогоднішній день генетика вийшла на рівень цілеспрямованого конструювання організмів з потрібними ознаками і властивостями.

Генетиці належить визначальна роль у вирішенні практично всіх селекційних завдань. Вона допомагає раціонально, на основі законів спадковості і мінливості, планувати селекційний процес з урахуванням особливостей успадкування кожного конкретного ознаки. Досягнення генетики, закон гомологічних рядів спадкової мінливості, застосування тестів для ранньої діагностики селекційної перспективності вихідного матеріалу, розробка методів експериментального мутагенезу і віддаленій гібридизації в поєднанні з поліплоі-дізаціей, пошук методів управління процесами рекомбінації та ефективного відбору найбільш цінних генотипів з потрібним комплексом ознакою і властивостей дали можливість розширити джерела вихідного матеріалу для селекції. Крім того, широке використання в останні роки методів біотехнології, культури клітин і тканин дозволили значно прискорити селекційний процес і поставити його на якісно нову основу. Цей далеко не повний перелік вкладу генетики в селекцію дає уявлення про те, що сучасна селекція немислима без використання досягнень генетики.

Успіх роботи селекціонера значною мірою залежить від правильності вибору вихідного матеріалу (видів, сортів, порід) для селекції, вивчення його походження та еволюції, використання в селекційному процесі організмів з цінними ознаками і властивостями. Пошук потрібних форм ведеться з урахуванням усього світового генофонду в певній послідовності. Перш за все використовуються місцеві форми з потрібними ознаками і властивостями, потім застосовуються методи інтродукції та акліматизації (тобто залучаються форми, провзрастающіе в інших країнах або в інших кліматичних зонах) і, нарешті, методи експериментального мутагенезу та генетичної інженерії.

Посилання на основну публікацію