Создание высокопродуктивным пород животных

Селекция представляет собой науку о создании новых и улучшении существующих пород домашних животных и сортов культурных растении.

Вместе с тем под селекцией понимают и сам процесс изменения живых организмов, осуществляемый человеком для своих потребностей. Все современные домашние животные и возделываемые человеком растительные культуры произошли от диких предков.

Процесс превращения диких животных и растений в культурные формы называют одомашниванием.

Теоретическая база селекции –генетика. Итогом селекционного процесса являются сорт, порода, штамм.

Сорт растений, порода животных, штамм микроорганизмов – это совокупность организмов, созданных человеком в процессе селекции и имеющих определенные наследственные свойства.

Все организмы, составляющие эту совокупность, имеют сходные наследственно закрепленные особенности, однотипную реакцию на условия среды.

Основная задача селекции – создание высокопродуктивных пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов, наилучшим образом удовлетворяющих пищевые и технические потребности человека.

Породой и сортом (чистой линией) называют популяцию организмов, искусственно созданную человеком, которая характеризуется специфическим генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическим признаками, определенным уровнем и характером продуктивности.

Каждой породе или сорту свойственна присущая ему реакция.

Организм, созданный искусственным путём(скрещиванием) называется гибрид.

Примеры селекции

Все кошки и собаки принадлежат к одному виду, однако посмотрите , каких пород добились селекционеры

;

А вот как различаются сорта томатов

Генотипическая изменчивость

Генотипическая изменчивость характеризуется тем, что:

• передается по наследству;
• генотип особи подвергается изменениям;
• носит случайный характер.

В зависимости от того, какими именно изменениями генотипа определяется Генотипическая изменчивость, выделяют две её формы: мутационную (в результате мутаций) и комбинативную (как следствие новых комбинаций генов).

Комбинативная изменчивость является результатом появления у потомков новых комбинаций генов, унаследованных от родителей.

В основе этого типа изменчивости лежит генетическая рекомбинация, происходящая во время мейоза.

Мутационная изменчивость

Мутации — качественные или количественные изменения ДНК клеток организма, приводящие к изменениям их генотипа. Мутационная теория была создана голландцем Гуго де Фризом, который и ввел этот термин. Начав в 1901 г.

изучение наследования признаков у растений ослинника, он обнаружил, что, несмотря на то, что обычно удавалось предсказать появление растения с тем или иным фенотипом, иногда появлялись формы, имеющие признаки, не наблюдавшиеся в предыдущих поколениях.

Ученый предположил, что такие аномалии связаны с возникновением каких-то фенотипически проявляющихся изменений в генотипе, которые, кроме того, могут передаваться потомству.

Характеристика мутаций

• Мутации — внезапные скачкообразные изменения наследственных факторов.
• Мутации представляют собой стойкие изменения наследственного материала.
• Мутации — качественные изменения, они, как правило, не образуют непрерывного ряда вокруг средней величины.
• Мутации представляют собой ненаправленные изменения генотипа — они могут быть полезными (очень редко), вредными (большинство мутаций) и безразличными для данных условий существования организма.
• Мутации могут повторяться.

Возникающие мутации могут передаваться по наследству в ряду поколений.

При половом способе размножения это касается только лишь изменений генетического материала половых клеток и их предшественников (генеративные мутации), в то время как мутации соматических клеток (соматические мутации) остаются “достоянием” особи-носителя.

Однако у организмов, размножающихся вегетативным путем, соматические мутации могут передаваться потомкам. Этот факт имеет огромное значение для селекции растений. Существует несколько принципов классификации мутаций.

Типы мутаций

• – по изменению генотипа: а) генные, б) хромосомные, в) геномные.
• – по изменению фенотипа:
• – по отношению к генеративному пути:
• – по поведению мутации в гетерозиготе:
• – по локализации в клетке:
• – по причинам возникновения:

а) морфологические, б) биохимические, в) физиологические, г) летальные а) соматические, в)генеративные. а)доминантные, б) рецессивные. а)ядерные, б) цитоплазматические. а) спонтанные, б) индуцированные.

Генные (точечные) мутации

Точечные мутации связаны с изменением нуклеотидной последовательности ДНК одного гена.

Известны два механизма генных мутаций: замена одного основания на другое и изменение количества нуклеотидов — выпадение или вставка одного из них и, как следствие, изменение рамки считывания при транскрипции.

Второй механизм приводит к более серьезным последствиям, поскольку при этом во время транскрипции происходит чтение совершенно иных триплетов и синтезируется белок с иной аминокислотной последовательностью. Если, например, в исходной последовательности …

ААТ ГГЦ АЦГ ТАГ Г… произойдет выпадение тимидина в третьем положении — …ААГ ГЦА ЦГТ АГГ…, то вместо аминокислотной последовательности лей-про-цис-мет синтезируется последовательность фен-арг-ала-сер.

Хромосомные мутации

Этот тип мутаций связан со структурными изменениями хромосом. Не следует путать эти мутации с кроссинговером, при котором гомологические хромосомы обмениваются участками.

Делеция — это утрата хромосомой некоторого участка, который затем обычно уничтожается: А. Б. В. Г. Д. Е – А. Б. В. Г. Д.

В гомозиготном состоянии делеции обычно легальны, поскольку утрачивается довольно большой объем генетической информации.

Дупликация — удвоение участка хромосомы.

А. Б. В. Г. Д – А. Б. В. Б. В. Г. Д

Эти мутации часто возникают вследствие нарушения обмена участков между гомологичными хромосомами при конъюгации. Дупликации не обязательно наносят вред организму. В ряде случаев они позволяют увеличить набор генов, повышая генетическое богатство популяции.

Инверсия — поворот отдельного фрагмента хромосомы на 180°; при этом число генов в хромосоме остается прежним, а изменяется лишь их последовательность. Несмотря на кажущуюся “безобидность” такого преобразования, оно может являться причиной нарушения процесса конъюгации (образование бивалента) во время мейоза, действуя как “ингибитор кроссинговера”, а в некоторых случаях приводя к формированию нежизнеспособных гамет. А. Б. В. Г. Д. Е – А. Б. Д. Г. В. Е.

Транслокация — обмен участков между негомологичными хромосомами.

А, Б, В. Г, Д. К. Л. М. Г. Д. К. Л. М. Н. О. А. Б. В. Н. О. В результате транслокации изменяются группы сцепления и нарушается гомологичность хромосом. Гетерозиготы по транслокациям частично стерильны — обладают пониженной плодовитостью — вследствие ненормального протекания коньъюгации в процессе образования гамет. Транспозиция — перемещение небольшого участка внутри одной хромосомы. А. Б. В. Г….. М. Н. О. – А. Б. В. М. Г….. Н. О.

Геномные мутаций

Этот тип мутаций связан с изменением числа хромосом. Выделяют: – автополиплоидию; – аллополиплоидию; – анеуплоидию.

Автополиплоидия — кратное увеличение гаплоидного набора хромосом в клетке. В результате автополиплоидии образуются полиплоидные организмы — триплоиды, тетраплоиды и т. д. Чаще всего полиплоидами являются растения (реже животные).

Этот тип мутаций может возникать при выпадении цитокинеза, завершающего процесс митоза, отсутствии редукционного деления во время мейоза, либо при разрушении веретена деления при делении клеток.

Как правило, автополиплоидия сопровождается увеличением размеров организма, но понижением его фертильности из-за того, что при мейозе образуются гаметы с несбалансированным набором хромосом.

Алло-(амфи-)полиплоидия — кратное увеличение числа хромосом у гибридов, полученных в результате скрещивания разных видов (при автополиплоидии происходит увеличение хромосомного материала, принадлежащего одному виду). Примером может служить отдаленная гибридизация (скрещивание особей разных видов) ржи и пшеницы, в результате которой образуются гибриды со смешанным геномом, состоящим из гаплоидного набора хромосом ржи (обозначим его т) и гаплоидного набора хромосом пшеницы (обозначим его п) — т + п. Полученные таким образом организмы жизнеспособны, но стерильны. Для восстановления фертильности необходимо удвоить количество хромосом каждого вида, т. е. получить аллополиплоидную форму — 2т + 2п.

Анеу-(гетеро-)плоидия — увеличение числа хромосом, не кратное гаплоидному. Это мутация, при которой одна (или несколько) хромосом нормального набора отсутствует, либо, напротив, имеется в избытке.

Если отсутствует пара гомологичных хромосом, говорят о явлении нуллисомии по этой хромосомной паре, если отсутствует одна хромосома из пары, говорят о моносомии, если же содержится третья хромосома, дополнительная к паре гомологичных, говорят о трисомии. Моносомики, а тем более нуллисомики почти всегда нежизнеспособны, исключения составляют некоторые полиплоидные растения (например, табак или пшеница, у которых получены все возможные варианты нул-лисомиков. У человека нуллисомия не описана, а моно-сомия возможна только по паре половых хромосом (синдром Шерешевского-Тернера — ХО), все остальные варианты легальны. Примером трисомии является синдром Дауна (трисомия по 21-й паре).

1. ребёнок с синдромом дауна.

Наиболее распространённым типом геномных мутаций является полиплоидия – краткое изменение числа хромосом. У полиплоидных организмов гаплоидный (n) набор хромосом в клетках повторяется не в 2 раза, как у диплоидов, а значительно больше – до 10-100 раз. Возникновение полиплоидов связано с нарушением митоза или мейоза.

В частности, нерасхождение гомологичных в мейозе приводит к формированию гамет с увеличением числом хромосом. У диплоидных организмов в результате такого процесса могут образоваться диплоидные(2n) гаметы. Полиплоидные виды растений довольно часто обнаруживаются в природе; у животных полиплоидия редка.

Некоторые полиплоидные растения характеризуются более мощным ростом, крупными размерами и другими свойствами, что делает их ценными для генетико – селекционных работ. Растения, имеющие нечётный набор геномов – три (триплоиды), пять (пентаплоиды), характеризуются резким снижением плодовитости.

Главная причина этого явления связана с нарушениями в нормальном протекании мейоза: при конъюгации гомологичных хромосом в профазе мейоза постоянно возникают «лишние» хромосомы, а в конечном счёте гаметы с недостаточным или избыточным числом хромосом.

Среди полиплоидов различают формы, у которых несколько раз повторён один и тот же набор хромосом (автополиплоиды), а также полиплоиды, возникшие у межвидовой гибридизации и содержащие несколько разных наборов хромосом (аллополиплоиды).

Примером аллополиплоида может служить мягкая пшеница (42 хромосомы) – основная продовольственная зерновая культура, которая является естественно возникшим гексаплоидом, т.е. содержит три пары геномов, каждый по семь хромосом.

Генеративные и соматические мутации.

Мутации могут возникать в любых клетках организма. Те из них, которые возникают в клетках половых зачатков и зрелых половых клетках, получили название генеративных. Мутации, возникающие во всех клетках тела, за исключением половых, называют соматическими.

Хотя механизмы возникновения обоих типов мутаций могут быть подобны, их вклад наследование признаков и, следовательно, эволюционное значение совершенно различны. Соматические мутации проявляются мозаично, т.е. часть клеток данной ткани или органа отличается от остальных по каким-либо свойствам.

Чем раньше в ходе индивидуального развития возникает соматическая мутация, тем больше оказывается участок тела, несущий мутантный признак.

У растений, использующих бесполое или вегетативное размножение, соматические мутации могут иметь важное значение, особенно для селекции поскольку вновь возникшая соматическая мутация может быть очень широко размножена и в этом отношении она становится подобной генеративной мутации. В ряде случаев новые сорта плодовых и ягодных растений были получены на основе соматических мутации.

Основные положения мутационной теории.

Основы мутационной теории заложил Г.де Фриз. Справедливость многих положений этой теории была подтверждена в ходе развития генетики.

Основные положения мутационной теории формулируются следующим образом: – мутации-это дискретные изменения наследственного материала; -Мутации – это редкие события; -мутации могут устойчиво передаваться из поколения в поколение; -мутации возникают не направлено (спонтанно) и, в отличие от модификации не образуют непрерывных рядов изменчивости;

-мутации могут быть вредными, полезными и нейтральными

Развитие селекции в животноводстве

Все домашние животные происходят от диких предков. Давным-давно, в середине каменного века, была одомашнена собака. Предками её были волк и, вероятно, шакал.
В конце каменного века были одомашнены свиньи, овцы, козы, крупный рогатый скот, позже – лошади. Свиньи произошли от диких европейских и азиатских кабанов, овцы – от диких европейских овец, козы – от винторогого козла, крупный рогатый скот – от ныне вымершего тура, лошади от – тарпана и лошади Пржевальского.

С глубокой древности человек вел непрерывный отбор домашних животных, стараясь получать потомство от тех особей, в которых тот или иной наследственный признак был самым заметным и выгодным (экономически, эстетически и тому подобное).

Прочие особи не допускались к размножению и использовались только для удовлетворения хозяйственных потребностей (на мясо, как рабочий скот и тому подобное).

Сначала этот отбор был довольно бессистемным, но постепенно начал приобретать характер примитивного методического отбора.

Благодаря такому отбору на протяжении столетий и даже тысячелетий сформировались многочисленные местные породы, приспособленные к специфическим условиям различных территорий проживания человека и его потребностей. Сейчас для выведения новых и улучшения существующего пород домашних животных селекционер используют в принципе такие же методы, как и в растениеводстве.

Большое значение имеет отбор производителей по ценным хозяйственным признакам и экстерьеру животных. Экстерьер совокупность фенотипических признаков животного.

Берутся во внимание строение тела и соотношение размеров частей тела, поскольку внешние формы животного и его внутренние качества взаимосвязаны.

По экстерьеру определяют породность животных, типичность, индивидуальные особенности, возрастную изменчивость, кондицию, состояние здоровья и тип продуктивности.

В случае селекции лошадей, свиней, овец, крупного рогатого скота мясных пород производителей оценивают по фенотипу (экстерьеру) и по качеству потомства от них. В случае селекции крупного рогатого скота молочных пород отбор проводят в три этапа.

Предварительный отбор самцов основывается на сведениях о молочности матерей и сестер и на признаках экстерьера. Далее оценивают производителей по продуктивности потомства.

Наконец, лучших производителей скрещивают с дочерьми, чтобы выяснить, не имеют ли они летальных и других нежелательных генов. Такая работа занимает многие годы. Например, красно-пёстрая молочная порода коров создавалась на протяжении более 20 лет.

И, конечно, совершенствование внутри породы не прекращается никогда. Некоторые из них имеют тысячелетнюю историю, как например ахатлекинская лошадь, ксолоитцкуинтли и пекинес.

Неудивительно, что некоторые люди посвящают свои жизни этой важной и увлекательной работе. Большая заслуга по выведению новых пород домашних животных принадлежит выдающемуся учёному и селекционеру М. Ф. Иванову, который создал высокопродуктивные породы свиней и овец. Завезенные в СССР  белые английские свиньи оказались неприспособленными к местным условиям.

И наоборот, местная беспородная свинья отличалась выносливостью, хорошей плодовитостью, неприхотливостью, но имела плохие мясные качества. Селекционер провел скрещивание хряка белой английской породы со свиноматками местной породы. Гибридные самки первого поколения снова были скрещены с чистопородным хряком белой английской породы.

Из потомства были отобраны плодники с ценнейшими признаками, хорошо приспособленные к местным условиям. От них он сначала получил несколько линий животных, в результате скрещивания между которыми вывел новую породу свиней: украинскую степную белую. Работа проводилась в опытном хозяйстве заповедника Аскании Нова. Пользуясь этим же самым методом, М. Ф.

Иванов вывел новую породу овец-асканийскую тонкорунную.

Домашние и дикие

Скрещивание домашних животных с дикими предками дает плодовитое потомство и может быть использовано с целью селекции. М. Ф.

Иванов в результате скрещивания тонкорунных овец с одним из подвидов диких баранов (муфлоном) вывел новую породу горного мериноса. Казахский архаромеринос также выведен в результате скрещивания тонкорунных овец с диким бараном (архаром).

В результате скрещивания крупного рогатого скота с индийским зебу получены ценные группы молочного скота.

По большей части межвидовые гибриды бесплодны, поскольку у них не происходит мейоз. Однако такое потомство может иметь очень большое практическое значение, поскольку в нем хорошо выражен гетерозис.

Гибриды лошади с ослом мулы очень выносливы, могут похвастаться большой физической силой, здоровьем и продолжительностью жизни. Гибриды яка с крупным рогатым скотом превосходят обоих родителей массой и способностью к откорму.

Кстати, у гибридов яка и крупного рогатого скота бесплодны только самцы, а самки плодородные.

потомок козы и дикого тура часто щеголяет огромными рогами

Гибриды одногорбого и двугорбого верблюдов также превосходят родителей размером и выносливостью. Интересен также эксперимент по скрещиванию коз с турами и выращиванию их потомства – козлотуров. Для получения таких гибридов, хоть и бесплодных, с давних времён проводились межвидовые скрещивания.

Немного теории

Теоретической базой селекции является генетика. Академик В. И.

Вавилов, давая определение селекции как науки, отмечал её комплексность и указывал, что для успешной работы в области селекции растений нужно учитывать исходное сортовое и видовое разнообразие их генотипов, роль среды для развития и выявления наследственных признаков, закономерности наследования при гибридизации, влияние естественного отбора и формы искусственного отбора, направленные на выявление и закрепление ценных признаков.

Породы домашних животных и сорта культурных растений, созданных человеком, являются популяциями организмов.

Каждый сорт растений и каждая порода домашних животных характеризуются своими наследственными особенностями, морфологическими и физиологическими признаками, определённым производительностью и нормой реакции на внешнюю среду.

Каждый сорт растений и порода животных полнее всего обнаруживают свою продуктивность лишь в определенных условиях, для которых они выведены.

Порода и сорт, с одной стороны, могут включать в себя животных и растения с нетождественными генотипами, что дает материал для селекции и улучшения ценных для хозяйства признаков.

С другой стороны, создаются линейные группы, которые получают самоопылением одного растения или близкородственным скрещиванием (инбридингом) перекрестноопыляемых растений или животных. Линейные группы растений и животных характеризуются высокой гомозиготностью.

Во время разведения их в потомстве нет расщепления и хозяйственные признаки сохраняются у всех представителей этой линии, но дальнейший отбор в пределах чистых линий неэффективен.

Селекция сегодня

Задачи современной селекции – повышение продуктивности и экономической эффективности сортов и пород животных.

Важными факторами интенсификации растениеводства и животноводства становятся: возможность перевода их на промышленную основу; создание короткостебельных сортов зерновых культур, пригодных для уборки комбайном, сортов винограда, томатов, чайных кустов хлопчатника, приспособленных к уборке урожая машинами, сортов овощных культур для выращивания в теплицах. В животноводстве – создание групп животных, пригодных для содержания в животноводческих комплексах, крупного рогатого скота, пригодного для машинного доения.

В нашей стране существует разветвленная сеть селекционных учреждений:

• институтов,
• селекционных станций,
• сортоиспытательных участков,
• племенных хозяйств.

В своей работе селекционеры используют всё разнообразие дикорастущих и культурных растений и одомашненных животных, потому что чем разнообразнее исходный материал, тем успешнее будут реализованы задачи, стоящие перед селекционерами.

Селекция как инструмент спасения видов

Селекция играет определённую роль в сохранении разнообразия органического мира. Когда в начале XX в. в Европе сохранились лишь единичные особи зубров, то для спасения вида было проведено скрещивание их с бизонами.

Сейчас, возможно, в природе уже исчезла лошадь Пржевальского. Сохранилось лишь несколько групп этих животных в зоопарках и заповедниках.

 Для спасения вида и сохранения генетического разнообразия зоопарки разных стран обмениваются отдельными особями. Проведена гибридизация с домашними лошадьми и гибридов – с дикими лошадьми.

Часть лошадей Пржевальского отправлена на родину, в Монголию, для восстановления исчезнувшей популяции.

Что такое селекция

Обновлено 22 июля 2021 Просмотров: 295365 Дмитрий Петров

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Благодаря селекции каждый год выводятся все новые и новые сорта растений и виды животных. Но зачем это нужно?

Для того, чтобы миллиарды людей могли прокормиться на весьма ограниченных ресурсах планеты земля и не исчерпать их до конца за жизнь одного поколения.

Но что же такое селекция? Каким образом осуществляется процесс выведения новых видов и сортов? Какие методы используются? Обо всем об этом мы и поговорим сегодня. Не переключайтесь, будет интересно…

Селекция — это..

Селекция (лат. selection – выбор, отбор) – это наука, которая изучает процесс и способы создания новых или улучшения существующих пород животных, сортов растений или штаммов (чистых культур) микроорганизмов.

Как процесс селекция началась в древние времена, когда люди научились приручать диких животных и высаживать культурные растения. Как наука селекция сформировалась относительно недавно (примерно в середине XIX века) на базе генетики и по мере развития эволюционной теории.

По определению выдающегося генетика, ботаника и селекционера Н.И.Вавилова,

«селекция представляет собой эволюцию, направляемую волей человека».

Зачем же человеку понадобилось «исправлять» созданные природой живые организмы? И как ему это удаётся? Об этом пойдёт речь ниже.

Задачи селекции

Статистика свидетельствует, что примерно четвёртая часть населения Земли недоедает, то есть не получает питательных веществ в количестве, необходимом для удовлетворения потребностей организма человека. В этой связи первоочередной задачей селекционеров стало выведение высокопродуктивных пород животных и сортов растений.

Конечно, можно было бы пойти по пути экстенсивного развития животноводства и растениеводства (наращивать поголовье скота, расширять посевные площади), однако этот путь чреват истощением природных ресурсов и, в конечном счёте, нарушением экологического баланса.

Ведь и без этого нагрузка на экосистему непрерывно растёт: расширяются города, строятся промышленные предприятия и агрокомплексы, прокладываются дороги и т.д.

В обобщённом виде задачи селекции сводятся к следующему:

1. повышение продуктивности (молочной, мясной, яичной, рабочей) сельскохозяйственных животных;
2. повышение урожайности сельхозкультур;
3. улучшение качества (потребительских свойств) продукции;
4. усиление устойчивости к различного рода заболеваниям;
5. пригодность для промышленного выращивания или механизированной обработки;
6. достижение экологической пластичности (способности организма адаптироваться к изменениям внешних факторов).

Итогом решения вышеупомянутых задач стало получение устойчивых популяций живых организмов (пород, сортов и штаммов), искусственно созданных человеком.

Особи внутри этих популяций имеют характерные наследственные признаки и одинаково реагируют на факторы окружающей среды.

Методы селекции

К основным методам селекции относятся:

1. отбор (естественный или искусственный);
2. гибридизация (скрещивание).

Естественный отбор протекает под воздействием факторов окружающей среды, таких как климат, химический состав почвы, присутствие живых организмов.

Наиболее значимыми климатическими факторами являются температура и количество осадков. Из почвенных факторов ключевая роль принадлежит количеству и составу питательных веществ (присутствие микроорганизмов, наличие кислорода, кислотность и др.).

На природный отбор также оказывают влияние вредители и паразиты как животного, так и растительного происхождения. Чем устойчивей организм к поражению, тем выше его шансы на выживание.

При искусственном отборе используется уже отобранный природой материал. Искусственный отбор позволяет в относительно короткое время и при ограниченном материале получить нужный сорт, породу или штамм.

Методами искусственного отбора являются:

1. массовый отбор, применяется для получения сортов перекрёстно опыляемых растений (кукуруза, рожь, подсолнечник);
2. индивидуальный отбор, применяется для получения сортов самоопыляемых растений (пшеница, ячмень, горох).

*при клике по картинке она откроется в полный размер в новом окне

В процессе массового отбора выделяют растения, которые наилучшим образом отвечают задачам селекции, и совместно их размножают.

Массовый отбор может быть однократным или многократным. В первом случае с лучших растений собирают семена и в дальнейшем используют их для посева.

При перекрёстном опылении семена наследуют как материнские, так и отцовские качества, поэтому получить строго выраженное потомство с нужными характеристиками весьма проблематично. Зато этот способ прост и доступен, что делает его целесообразным для нужд лесного хозяйства.

Многократный массовый отбор более эффективен, так как повторяется в ряде потомств. Он требует значительного времени, однако позволяет вывести сельскохозяйственную культуру с желаемыми качественными показателями.

При индивидуальном отборе выделяется одна особь с нужными признаками с целью получения генетически однородных организмов (так называемых «чистых линий»).

Этим методом создаются новые сорта самоопыляющихся растений (т.е. когда в размножении участвует только одна особь).

Гибридизация

Гибридизация ставит своей целью получение гибридов, обладающих новыми наследственными свойствами. Их получают путём скрещивания генетически неоднородных организмов половым путём.

Гибридизация может происходить как внутри вида, так и между видами или родами. Типы гибридизации показаны на нижеприведённой схеме.

В аутбридинге проявляется эффект гетерозиса, то есть когда гибриды превосходят родителей по ряду значимых качеств. Классический пример гетерозиса в животноводстве – мул, гибрид осла и лошади. Это сильное и выносливое животное способно работать в гораздо более трудных условиях, чем родительские формы.

Что касается растениеводства, то там примеров ещё больше. В частности, всем хорошо известный грейпфрут является гибридом помело и апельсина, а скрещивание степной вишни с черёмухой привело к созданию церападуса.

От матери (вишни) этот гибрид унаследовал крупные сладкие плоды, а от отца (черёмухи) – мощную корневую систему и морозоустойчивость.

Селекция и генетика

Успехи, достигнутые в области селекции, были бы невозможны без использования передовых методов генетики, изучающей законы наследственности и изменчивости живых организмов. Именно генетика лежит в основе массового и индивидуального отбора и теории скрещивания.

Благодаря ей разработаны принципиально новые методы отбора исходного материала и выведены практически все сорта культурных растений.

Особенно перспективными направлениями следует признать создание гетерозисных гибридов, искусственный мутагенез (инициирование наследственных изменений под влиянием физических и химических факторов), полиплоидию (кратное увеличение числа хромосом в клетках растений), клеточную и генную инженерию.

Применение современных методов генетики в селекционном процессе позволило получить гетерозисные гибриды подсолнечника, кукурузы, многих овощных культур. Проводятся опыты по получению полиплоидных гибридов сахарной свеклы, гречихи и других растений.

Изучается воздействие радиации и химических препаратов на зерновые и бобовые с целью получения мутантных сортов, обладающих ценными биологическими свойствами.

Таким образом, будучи отдельно взятыми науками, селекция и генетика взаимно обогащают друг друга. Генетика положила основу селекционной работе, а селекция дала генетике фактический материал, полученный в результате выведения новых сортов.

Встретив странное на вид существо неизвестного происхождения, не лишённый юмора человек с большой долей вероятности назовёт его смесью бульдога с носорогом. Действительно, такой гибрид трудно себе представить: слишком велико родовое различие.

Да и целесообразность подобного скрещивания более чем сомнительна. А вот селекция универсального солдата с выдающимися боевыми качествами (сильного, выносливого, бесстрашного и т.п.) будоражит многие умы.

Не исключено, что работа в этом направлении ведётся в секретных лабораториях некоторых стран…

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Эта статья относится к рубрикам:

Лигры, мопсы и неудачные опыты: как выводят новые породы животных и зачем человечеству селекция

Мы каждый раз умиляемся, глядя на фото и видео с животными. Человек относится к ним как к меньшим братьям, но несколько тысяч лет назад невозможно было представить, чтобы предок современного чихуахуа выполнял бы роль украшения.

Нынешний союз людей и животных — результат селекции, многолетних наблюдений и экспериментов.

Но к чему в итоге привел этот подход и насколько гуманно разведение новых пород и подчинение живых существ своей воле? Наша редакция решила изучить феномен селекции со всех сторон.

Человек играет в бога

Эксперимент породил волну споров о том, насколько гуманно заниматься клонированием. Научное сообщество не стало выдвигать повсеместные запреты на процедуру в отношении животных, но обезопасило от этой участи человека. На зверях же продолжают ставить опыты, и клонирование — далеко не единственная их разновидность. На протяжении веков люди скрещивают разные виды животных ради практической выгоды, эстетики и банального научного интереса.

До 16-17 веков отбор происходил не методично, лишь несколько сотен лет назад люди начали подходить к вопросу более осмысленно, скрещивая особей с наиболее полезными качествами. Так были выведены мулы и другие животные, приносящие пользу в сельском хозяйстве. Их появлению мир обязан Роберту Бэквеллу, британскому агроному, основавшему селективное разведение животных в 18 веке во время второй сельскохозяйственной революции. Результаты работ были ошеломительны: эксперименты со скрещиванием увеличили средний вес быков в промежуток с 1700 года по 1786 вдвое — со 168 килограмм до 381. Особая гордость Бэквелла — овцы, которых отправляли на продажу в Австралию и Северную Америку. С тех пор селекция затронула практически все виды животных и растений.

Нужна ли обществу гибридизация животных?

В диких условиях гибридизация происходит чаще всего из-за нехватки пар среди некоторых видов животных. Ученые видели, что это произошло с двумя видами антилоп в южной части Африки. Браконьеры уничтожили часть представителей популяции гигантских антилоп соболя и антилопы раяна. Позже два вида спаривались друг с другом, подарив миру новых особей.

Ученые не пришли к единому мнению по поводу того, является ли гибридизация безобидным процессом. Среди некоторых специалистов бытует мнение, что в ходе процесса два вида животных могут слиться в один, что нарушит биологическое разнообразие.

Провальные эксперименты и реакция зоозащитников

Также селекционерам не всегда гарантированы удачные гибриды. Некоторые животные появляются с отклонениями. Так, выведенные бихевиористкой Тэмпл Грандин петухи не знали, как выполнять типичные танцы ухаживания, что привело к смертям среди особей женского пола. Советская попытка развести лабораторных крыс с более высоким интеллектом привела к случаям невроза, достаточно серьезным, чтобы сделать животных неспособными решать любые проблемы. Ситуацию удалось исправить только с помощью внушительных доз феназепама.

Несмотря на риски, ученые и селекционеры продолжают скрещивать разные виды животных между собой и ставить над ними опыты. Зоозащитники против эксплуатации животных, и война между деятелями науки и экоактивистами длится уже многие десятилетия. Например, в США с середины нулевых активисты выкупают собак у селекционеров, чтобы освободить их. Спасатели называют многих заводчиков бессердечными операторами нечеловеческих «заводов для щенков» и работают над тем, чтобы запретить продажу собак в обычных зоомагазинах и ограничить возможность селекции. Хозяева зообизнеса же в ответ называют зоозащитников лицемерами, но охотно продают им животных. При этом процесс по спасению нередко оборачивается против самих активистов: бизнесмены стали попросту чаще спаривать собак и кошек, даже не глядя на родословную, зная, что у не самого чистого ребенка все равно будет покупатель. С 2009 по 2018 года на покупку более 5700 щенков активисты потратили более 2,68 миллионов долларов.

Но оправдано ли возмущение зоозащитников или селекция и скрещивание — гуманный и естественный процесс? Это философский вопрос, на который каждый вправе ответить сам. Противники гибридизации заявляют о том, что животные — живые существа, а значит, ничем не отличаются от нас.

Противники этого мнения трубят об интеллектуальных особенностях зверей, не дающих им право считаться равными с человеком.

Впрочем, уже сейчас во многих странах мира есть законы, запрещающие опыты над животными, — возможно, что в будущем подобная судьба коснется и селекционную деятельность.

Самые необычные гибридные животные

Среди заводчиков с недавних пор популярна порода кошек саванна — гибрид домашней кошки и сервала. Саванны гораздо более социальны, чем типичные домашние кошки, и их часто сравнивают с собаками в их преданности. Их можно научить ходить на поводке и даже научить играть за них.

Кама, как и мул, стала невероятно популярной из-за своей практической пользы. Это гибрид верблюда мужского пола и женской ламы. Первая особь родилась 14 января 1998 года. Цель состояла в том, чтобы создать животное с размером и силой верблюда, но с активным темпераментом и густой длинной шерстью ламы.

Природа тоже любит удивлять: зеброид — помесь зебры и обычной лошади, чаще всего встречается в дикой природе. Но в некоторых странах эти гибриды используются в качестве вьючных животных, несмотря на то, что их трудно приручить.

К слову, японские ученые решили пойти дальше и в прошлом году разрешили проводить селекционные опыты с эмбрионами человека и животного. Вряд ли через 300 лет по улицам будут ходить антропоморфные лошади, ящерицы и другие существа.

Некоторые биоэтики обеспокоены тем, что клетки человека могут выходить за пределы развития целевого органа, перемещаться в мозг развивающегося животного и потенциально влиять на его познание. Впрочем, подобный итог вряд ли возможен.

А как ты относишься к межвидовому скрещиванию с этической точки зрения?