Достижения селекционеров нашей страны. — презентация
Содержание:
- Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции
- 2.1. Методы селекции растений, применяемые основателем селекции И.В. Мичуриным
- Совместная селекция растений
- Чем российские семена хуже
- История развития селекции животных
- Какие семена сажают в России
- Разведение и продовольственная безопасность
- Мутагенез
- 3.2. Достижения современной селекции
- Фермеры
- 2.1.5.Метод Ментора
- Зачем нужны селекционеры?
- Ученые-селекционеры и их достижения
- Методы селекции
- Виды изменчивости в селекции животных
- Обучение на селекционера
Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции
Селекция — это комплексная наука, теоретической основой которой является генетика.
Основоположником теоретической селекции является Н.И. Вавилов, который и определил основные задачи этой науки.
Н.И. Вавилов
с 1924 и по 1939 годы Н.И. Вавилов организовал 180 экспедиций с целью изучения многообразия и географического распространения культурных растений. В ходе экспедиций было собрано более 250 000 образцов растений из различных регионов земного шара, которые до сих пор используются в качестве исходного материала для выведения новых сортов растений. Экспедиции позволили Вавилову выявить мировые очаги (центры происхождения) культурных растений.
Советский ботаник Николай Вавилов на основе теоретической базы генетики обосновал практические основы селекции. Он много путешествовал и собирал семена редких и продуктивных растений в разных уголках земного шара. Результатом стало создание уникальной коллекции семян – база для получения новых сортов культурных растений.
Важным открытием Н.И. Вавилова стали центры происхождения культурных растений. Данные ученый собирал и систематизировал после экспедиций по регионам мира. Идеи о существовании регионов или областей, где выведены культурные растения далекими предками, были выдвинуты Ч. Дарвином. Он утверждал, что остатки окультуренных форм во всем генетическом разнообразии сохранились в диком виде. Николай Вавилов поддержал и доказал верные выводы, сделанные Ч. Дарвином. Проведя практические исследования, он выделил 7 центров происхождения культурных растений.
2.1. Методы селекции растений, применяемые основателем селекции И.В. Мичуриным
Многие методы селекции растений были предложены
И.В.Мичуриным. С помощью метода ментора И.В.Мичурин добивался изменения свойств
гибрида в нужную сторону. Например, если у гибрида нужно было улучшить вкусовые
качества, в его крону прививались черенки с родительского организма, имеющего
хорошие вкусовые качества; или гибридное растение прививали на подвой, в
сторону которого нужно было изменить качества гибрида. И.В.Мичурин указывал на
возможность управления доминированием определенных признаковпри
развитии гибрида. Для этого на ранних стадиях развития необходимо воздействие
определенными внешними факторами. Например, если гибриды выращивать в открытом
грунте, на бедных почвах, повышается их морозостойкость.
Совместная селекция растений
Совместное селекция растений (PPB) — это когда фермеры участвуют в программе улучшения сельскохозяйственных культур с возможностью принимать решения и вносить свой вклад в исследовательский процесс на разных этапах. Совместные подходы к улучшению сельскохозяйственных культур также могут применяться, когда биотехнологии растений используются для улучшения сельскохозяйственных культур. Местные сельскохозяйственные системы и генетическое разнообразие развиваются и укрепляются за счет улучшения сельскохозяйственных культур, в котором совместное улучшение сельскохозяйственных культур (PCI) играет большую роль. PPB повышается за счет знаний фермеров о требуемом качестве и оценке целевой среды, которая влияет на эффективность PPB.
Чем российские семена хуже
Средний возраст российских сортов на рынке — 10-20 лет, подсчитали авторы доклада. Это вдвое больше, чем у сортов зарубежной селекции, которые используются в России. В итоге отечественные семена часто проигрывают по своим характеристикам.
За последние пару десятилетий в мире практически завершился переход от экстенсивной к интенсивной модели земледелия. Теперь растение рассматривается как технологичный биореактор, который перерабатывает в сельскохозяйственную продукцию все ресурсы, вносимые в почву. А селекционеры каждый год создают новые сорта, выполняющие эту задачу все более эффективно.
Семена сильно влияют на урожай, в том числе за счет «отзывчивости» сорта к удобрениям, пестицидам и другим агротехнологиям. Сегодня урожайность российской пшеницы более чем вдвое отстает от показателей Канады, Китая и стран Европы — прежде всего, по темпам роста, показало исследование ВШЭ и ФАС. Лидером рейтинга по итогам опроса аграриев о яровой пшенице оказался «Тризо» немецкой компании DSV — один из немногих иностранных сортов, допущенных на рынок РФ.
В российской селекционной науке дела обстоят не лучшим образом, признают авторы доклада. Активность и цитируемость научных организаций из России в области современных биотехнологий растений составляет меньше 1% от того же показателя США или Китая. Диссертаций по теме защищается все меньше, в профильных организациях не хватает кадров, а в вузах — современных образовательных программ.
Тем не менее, достижения отечественной селекции нельзя недооценивать, говорит академик РАН, директор Федерального научного центра кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса Владимир Косолапов. В России есть научные школы легендарных ученых, напоминает он. И именно семенами, выведенными российскими НИИ, засевается 87% площадей озимой пшеницы и 92% площадей овса, а по рису и гречихе — 100%.
История развития селекции животных
Большую часть своей истории человек отбирал животных бессознательно, интуитивно ориентируясь на интересующие признаки. Часто выбор падал на самых крупных животных в стаде. И только через века было доказано, какие именно из этих особей являются самыми сильными, выносливыми и хорошо противостоят болезням.
К XVII веку удалось накопить достаточное количество зоотехнической информации, чтобы начать заниматься выведением новых пород сельскохозяйственных животных по заранее намеченной программе подбора и отбора. Наиболее популярным методом стал инбридинг – скрещивание животных, находящихся в кровном родстве. Яркими примерами селекции сельскохозяйственных животных этим методом являются:
- Лейстерская овца – английская мясная порода, отличающаяся исключительной скороспелостью;
- голландская корова, обладающая высокой производительностью (в среднем 6 тонн молока в год) и замечательными мясными качествами;
- “Санта-Гертруда” – выведенная в Шотландии порода КРС мясного направления, достигающая в весе 500-700 кг;
- шортгорнская корова – одна из самых древних пород, достигающая в весе 750-1000 кг.
На первых порах бессистемный инбридинг приносил немало вреда, приводя к снижению здоровья животных и их плодовитости. Однако, к концу XIX века селекционерам удалось выявить большинство ошибок, приводящих к вырождению. С этого момента активно используется для закрепления нужных генетических признаков. Целью селекции животных было не только закрепление подходящих особенностей, но и их перенос с одной породы на другую. Так возникла гибридизация – принцип скрещивания особей с желательными признаками и их отбор для последующей фиксации.
С середины XX века большую роль в развитии селекции сыграла генетика. Были созданы методы изучения наследуемости, изменчивости, оценки генотипа, а также генетической корреляции признаков. Сегодня они являются основой современной селекции, позволяя заранее предугадать появление тех или иных признаков.
Какие семена сажают в России
В 2018 году ученые из Омского государственного аграрного университета вывели сорт пшеницы «Сова» с фиолетовыми зернами. Она содержит много антиоксидантов и богата антоцианами, которые придают зернам необычный цвет и помогают бороться с воспалительными процессами. Новый сорт устойчив к засухе и вредителям и не требует обработки химикатами.
Над выведением «Совы» исследователи работали около десяти лет. После трехлетних испытаний ее внесут в государственный реестр, ожидают селекционеры.
Всего в реестре сортов, допущенных к использованию на территории России, около 25 тыс. наименований. Но в промышленных масштабах используется только малая часть. При этом пшеница — единственная из ключевых сельхозкультур, производство которой опирается на разработки российских селекционеров.
По другим культурам ситуация совсем другая. За 2009-19 годы в российском АПК резко выросла доля семян зарубежной селекции, выяснили авторы исследовательского проекта «Селекция 2.0». Его подготовили эксперты из Института права и развития ВШЭ-Сколково, Международного центра конкурентного права и политики ВШЭ-Сколково и Центра технологического трансфера НИУ ВШЭ при поддержке Федеральной антимонопольной службы. Основные выводы доклада представили на круглом столе в «Российской газете».
По данным исследователей, доля иностранной селекции по кукурузе за последние десять лет увеличилась с 37 до 58%, по подсолнечнику — с 53% до 73%. Выше всего показатель по сахарной свекле: 98% площадей засеяно зарубежными сортами.
«Если ничего не менять, пшеница с высокой вероятностью повторит траекторию развития других культур», — прогнозируют авторы доклада. По их словам, пока глобальные компании мало вкладывались в биотехнологическую селекцию пшеницы: у этой культуры сложный геном, который ученые расшифровали только в 2018 году.
Но теперь селекционные программы по пшеницы будут обновляться. Это может поставить под угрозу в том числе позиции РФ как экспортера зерновых, предостерегают участники рынка.
Эдуард Зернин, предправления Союза экспортеров зерна:
«Россия держит лидерство на мировом рынке пшеницы в условиях жесткой конкурентной борьбы. И хотя некоторые страны — вчерашние лидеры — сфокусировали свое производство на более маржинальных культурах (в первую очередь, сое и кукурузе), мы чувствуем серьезное давление со стороны Австралии, особенно на рынках Юго-Восточной Азии, а также Аргентины. Обе страны имеют благоприятное расположение, которое в условиях глобального изменения климата начинает играть критическую роль.
Более того, в 2020 году Аргентина первой в мире одобрила коммерческое производство засухоустойчивой генно-модифицированной пшеницы. Это может привести к революционному переделу рынка, если Аргентина сможет существенно нарастить объемы производства и снизить себестоимость. Крупнейшие мировые потребители озабочены скорее ценой, чем качеством закупаемого зерна.
К слову, Китай, крупнейший производитель пшеницы в мире, недавно принял решение в направлении индустриального применения биотехнологий в селекции растений. Похоже, в долгосрочной перспективе коммерческая адаптация ГМО-культур станет главной угрозой нашим лидирующим позициям на мировом рынке пшеницы».
Разведение и продовольственная безопасность
Чтобы сельское хозяйство процветало в будущем, необходимо внести изменения для решения возникающих глобальных проблем. Эти проблемы включают нехватку пахотных земель, все более суровые условия возделывания сельскохозяйственных культур и необходимость поддержания продовольственной безопасности, что предполагает возможность обеспечить население планеты достаточным питанием. Культуры должны иметь возможность созревать в различных средах, чтобы обеспечить доступ во всем мире, что предполагает решение проблем, включая устойчивость к засухе. Было высказано предположение, что глобальные решения достижимы посредством процесса селекции растений с его способностью отбирать определенные гены, позволяющие культурам работать на уровне, который дает желаемые результаты.
Урожай
С ростом населения необходимо увеличивать производство продуктов питания. По оценкам, к 2050 году необходимо увеличить производство продуктов питания на 70%, чтобы выполнить Декларацию Всемирного саммита по продовольственной безопасности. Но в связи с деградацией сельскохозяйственных земель простое выращивание сельскохозяйственных культур больше не является жизнеспособным вариантом. В некоторых случаях новые сорта растений могут быть выведены путем селекции растений, которые обеспечивают повышение урожайности, не полагаясь на увеличение площади земель. Пример этого можно увидеть в Азии, где производство продуктов питания на душу населения увеличилось вдвое. Это было достигнуто не только за счет использования удобрений, но и за счет использования более качественных культур, специально созданных для данной местности.
Пищевая ценность
Селекция растений может способствовать глобальной продовольственной безопасности, поскольку это рентабельный инструмент повышения питательной ценности кормов и сельскохозяйственных культур. Повышение питательной ценности кормовых культур за счет использования аналитической химии и технологии ферментации рубца было зарегистрировано с 1960 г .; Эта наука и технология дали селекционерам возможность проверять тысячи образцов за небольшой промежуток времени, а это значит, что селекционеры могли быстрее идентифицировать высокопроизводительный гибрид. Генетическое улучшение заключалось в основном в перевариваемости сухого вещества in vitro (IVDMD), что привело к увеличению на 0,7-2,5%, при увеличении IVDMD всего на 1% один Bos Taurus, также известный как мясной крупный рогатый скот, сообщил об увеличении суточного прироста на 3,2%. Это улучшение указывает на то, что селекция растений является важным инструментом в переводе сельского хозяйства будущего на более продвинутый уровень.
Экологические стрессоры
Селекция гибридных культур стала чрезвычайно популярной во всем мире в борьбе с суровыми условиями окружающей среды
Из-за продолжительных периодов засухи и отсутствия воды или азота устойчивость к стрессу стала важной частью сельского хозяйства
Селекционеры сосредоточили свое внимание на определении культур, которые обеспечат урожайность в этих условиях; способ добиться этого — найти сорта культуры, устойчивые к засушливым условиям с низким содержанием азота
Из этого очевидно, что селекция растений имеет жизненно важное значение для выживания сельского хозяйства будущего, поскольку она позволяет фермерам выращивать устойчивые к стрессу культуры, тем самым повышая продовольственную безопасность. В странах с суровыми зимами, таких как Исландия , Германия и дальше на восток Европы, селекционеры занимаются селекцией на устойчивость к морозам, постоянному снежному покрову, морозно-засухе (высыхание от ветра и солнечной радиации под морозом) и высоким уровням влажности
в почве зимой.
В странах с суровыми зимами, таких как Исландия , Германия и дальше на восток Европы, селекционеры занимаются селекцией на устойчивость к морозам, постоянному снежному покрову, морозно-засухе (высыхание от ветра и солнечной радиации под морозом) и высоким уровням влажности. в почве зимой.
Мутагенез
Метод, сопровождающийся изменением структуры генов организма в ходе мутагенного воздействия. Различают спонтанный и индуцированный, оба действуют, повреждая ДНК. Факторы, вносящие дефекты в генетический аппарат, носят определение мутагенов и ведут к мутациям (генным перестройкам).
Механизмы индукции: апуринизация, дезаминирование, образование тиминовых димеров.
Мутантов выбирают на основе мониторинга и фенотипических параметров. В первом случае селекционеры выполняют количественное исследование нового параметра среди организмов, оказавшихся влиянием мутагенного воздействия. При втором учитывают фенотип, развившийся вследствие воздействия мутагена: ауксотрофность, резистентность и др.
3.2. Достижения современной селекции
Наиболее значимыми в аспекте
физиологии растений, по нашему мнению, являются новые достижения в регуляции и саморегуляции физиологических процессов, направленные на
повышение устойчивости сельскохозяйственных растений, выявление механизма
многоканальной регуляции и саморегуляции, состоящего
из трофического, гормонального, водного, электрофизиологического, генетического
каналов связи и передачи сигналов, регуляция водообмена
как активная двигательная система во всей цепи передвижения воды — поглощение,
передвижение, транспирация (Желкевич).
Немаловажны выявление ранее не
известной в науке обширной зоны информативной роли ростовой функции (новые
показатели устойчивости и продуктивности растений, оценки селекционного
материала на засухоустойчивость и продуктивность) и установление материальных
носителей информации: акцепторов, рецепторов и транспортных систем,
обеспечивающих передвижение, закрепление, утилизацию и реутилизацию продуктов
фотосинтеза, первичного и вторичного метаболизма.
К достижениям селекционной науки
можно также отнести выявление центров локализации механизмов и материальных
носителей переключения темпов и направления физиологических, биохимических и энергетических
процессов — хлоро-пластных, рибосомальных, плазмидных, выявление и изучение антистрессовых
систем: химических и биохимических (гормональных, элементорганических,
аминокислотных, анатомических, морфологических, двигательных, генетических,
электрофизиологических), раскрытие закономерностей временного хода основных
жизненных функций — газообмена, энергообмена, тепломассообменных, водообменных, электрофизиологических
явлений: периодичности и ритмичности их проявления, механизмов координации и
взаимодействия надземных и подземных органов растений, трофических и иных
каналов взаимодействия корневых систем и растений в целом с почвенной средой в
онтогенезе (Ермаков).
Физиологи совместно с другими
специалистами предложили методы тестирования продуктивности и устойчивости
исходного селекционного материала, сортов и гибридов сельскохозяйственных
культур на всех этапах жизненного цикла растений по засухо-, жаро-, соле-,
кислото-, гипоксидному и
другим видам устойчивости (Вдовенко, Кумаков и др.). Однако использование этих методов в
селекционной практике пока ограниченное. Главная причина — недостаточная
надежность и идентификация генотипа по прототипу.
Проблема может быть решена при
расширении масштабов работы по оценке генотипов, использовании методов и выявлении
пороговых показателей устойчивости и продуктивности растений, включающих
кардинальные точки процессов и явлений. Этому же будет способствовать
использование метода В.А. Драгавцева
— оценки генотипа по фонотипу.
Предложения по использованию
показателей ростковой функции для тестирования растений на продуктивность и
устойчивость (В.С. Шевелуха)
рост — интегральный процесс,
выражающий функциональное состояние растений в целом;
интенсивность, направленность и
локализация ростовых процессов регулируются двумя внутренними системами —
генетической и гормональной и воздействием внешних факторов среды;
онтогенетическая периодичность роста
сельскохозяйственных растений в природно-климатических условиях умеренной зоны
Европы выражается 10 типами кривых роста, показывающих результат взаимодействия
генотипа со средой;
суточный (циркадный) ход ростовых
процессов является следствием колебаний напряженности факторов среды,
генетической детерминации и уровня функционирования внутренних репарационных
систем и процессов, обеспечивающих определенную степень гомеостаза и уровень
энтропии всех жизненных функций, наиболее полно выраженных в процессах роста;
часовые и микровременные характеристики колебаний ростовых процессов
и растений являются надежными показателями адаптивности генотипов к условиям
окружающей среды и могут использоваться селекционерами при выработке идеотитов (моделей) сортов и гибридов и паспортной
характеристике вновь созданных селекционных форм, линий, сортов и гибридов
сельскохозяйственных растений;
наиболее существенными в селекции на
засухоустойчивость могут быть ростовые реакции растений на изменение влажности
почвы. Для их эффективного использования необходима разработка специальных тест-таблиц и систем. Они разработаны для условий
Нечерноземной зоны.
Фермеры
|
20 апреля Российские фермеры — ключевой драйвер роста аграрной отраслиФермерские хозяйства будут работать эффективнее, если создать типовые бизнес-проекты, агрофраншизы, в этом уверена Елена Скрынник, руководитель Международного независимого института аграрной политики. 15 августа Рекордный экспорт пшеницы из России обернулся падением ценЭто катастрофа: при нынешних ценах на зерно начнется волна банкротств фермеров. Тем, кто закредитован,- а это почти все — продержаться на плаву будет очень сложно. 4 августа Коровы, свиньи и государственные деньгиФинансовая помощь сельскому хозяйству будет эффективна только тогда, когда реальные деньги придут к реальным производителям 22 июля Глава Кубани предложил давать землю фермерам без торговВ ходе заседания рабочей группы президиума Государственного совета РФ в Москве, глава Краснодарского края Вениамин Кондратьев предложил повысить эффективность использования государственного имущества и предоставлять землю для фермеров без проведения торгов, сообщается в пресс-релизе краевой администрации. В нынешних условиях, считает губернатор, конкурировать с агрохолдингами в вопросе получения участков им практически невозможно, передает kommersant.ru. По его |
2.1.5.Метод Ментора
Кроме того, Мичурин широко
применял разработанный им метод ментора. Для воспитания в гибридном сеянце
желательных качеств сеянец прививается к растению, обладающему этими
качествами. Дальнейшее развитие гибрида идет под влиянием веществ,
вырабатываемых растением-воспитателем (ментором); у гибрида усиливаются искомые
качества. В данном случае в процессе развития гибридов происходит изменение
свойств доминантности.
Ментором может быть как подвой,
так и привой. Таким способом Мичурин вывел два сорта—Кандиль-китайку и
Бельфлёр-китайку.
Кандиль-китайка — результат
скрещивания Китайки с крымским сортом Кандиль-синап. Поначалу гибрид стал
уклоняться в сторону южного родителя, что могло развить в нем недостаточную
холодостойкость. Чтобы развить и закрепить признак морозоустойчивости, Мичурин
привил гибрид в крону матери Китайки, обладавшей этими качествами. Питание в
основном ее веществами воспитало в гибриде нужное качество. Выведение второго
сорта Бельфлёр-китайки было сопряжено с некоторым уклонением гибрида в сторону
морозоустойчивой и раннеспелой Китайки. Плоды гибрида не могли выдерживать
долгого хранения. Чтобы воспитать в гибриде свойство лежкости,
Мичурин привил в крону гибридного сеянца Бельфлёр-китайки несколько черенков
позднеспелых сортов. Результат оказался хорошим — плоды Бельфлёр-китайки приобрели
желаемые качества — позднеспелость и лежкость.
Метод ментора удобен тем, что его
действие можно регулировать следующими приемами: 1) соотношением возраста
ментора и гибрида; 2) продолжительностью действия ментора; 3) количественным
соотношением листвы ментора и гибрида.
Например, интенсивность действия
ментора будет тем выше, чем старше его возраст, крона богаче листвой и чем длительнее он действует. В селекционной работе Мичурин
придавал существенное значение отбору, который производился многократно и
весьма жестко. Гибридные семена отбирались по их крупности и округлости:
гибриды — по конфигурации и толщине листовой пластинки и черешка, форме побега,
расположению боковых почек, по зимостойкости и сопротивляемости к грибковым
заболеваниям, вредителям и многим другим признакам и, наконец, по качеству
плода.
Результаты работы И. В. Мичурина
поразительны. Им были созданы сотни новых сортов растений. Ряд сортов яблонь и
ягодных культур продвинут далеко на север. Они обладают высокими вкусовыми
качествами и в то же время прекрасно приспособлены к местным условиям. Новый
сорт Антоновка шестисотграммовая дает урожай с одного дерева до 350 кг.
Мичуринский виноград выдерживал зиму без присыпки лоз, что делается даже в
Крыму, и вместе с тем не снизил своих товарных показателей. Мичурин своими
работами показал, что творческие возможности человека безграничны.
Зачем нужны селекционеры?
Наверное, начать следует с того, что без этих специалистов мир был бы совсем не таким, как мы привыкли его видеть. Ведь именно благодаря им появилось много сортов плодовых деревьев и прочих культур, они вывели новые породы домашних животных. Кстати, если раньше появление нового вида было скорее случайностью, нежели результатом усилий человека, то сегодня все совсем иначе.
Теперь селекционер — это квалифицированный специалист, способный творить чудеса. Только за последнее десятилетие они вывели более 1000 сортов пшеницы и около 100 пород сладкой груши. Отныне эти растения и деревья можно одинаково хорошо выращивать как в сухом, так и во влажном климате.
Ученые-селекционеры и их достижения
Издавна целью селекции является выведение новых видов, вбирающих лучшие характеристики прежних сортов. У одних растений избираются их вкусовые качества, у других — красивая форма, цвет или урожайность. И в результате скрещивания получаем совершенные виды. Но поистине поражают необыкновенные сорта, ставшие воплощением фантазии селекционеров. Это персиковидный или ананасный абрикос, сахарная кукуруза, помидор с запахом лимона, желтый арбуз с привкусом манго и грейпфрут, возникший в результате союза апельсина и помело. Грейпл представляет собой гибрид яблока и винограда. А цветная капуста с брокколи подарили нам капусту романеско, похожую на букет цветов или фантастические кораллы.
Российский селекционер — это человек, преимущественно работающий в сфере сельского хозяйства. Именно благодаря трудам этих ученых удалось повысить урожайность зерновых культур в несколько раз.
Несомненно, известнейшим русским селекционером является Иван Мичурин. Ученому удалось вывести множество сортов плодово-ягодных культур, а также быть учителем, имеющим многих последователей. Именно благодаря трудам этого человека стало возможным развитие садоводства в Сибири.
Большой вклад в селекцию животных внес русский ученый Иванов. Путем скрещивания ему удалось вывести племенные породы. Позже на этой основе были созданы белая степная свинья и рамбулье асканийский.
Благодаря ученым Четверикову и Кольцову стала развиваться генетика — молекулярная и мутационная, что позже сыграло роль в становлении селекции.
Ученым-селекционерам удалось вывести новые сорта культур, способные расти в, казалось бы, непригодных для этого условиях. Устойчивые к морозу или засухе сорта способны не только расти, но и давать урожай. Этим также можно пополнить список многочисленных достижений селекции.
Селекционер — это человек способный подарить нам чудо. И ради создания нового удивительного вида растения либо животного ученые готовы посвятить этим трудам всю свою жизнь.
Селекционер —
ученый, занимающийся улучшением имеющихся и выводом новых видов животных, растений и других живых организмов, обладающих свойствами, полезными для человека или помогающими более эффективно адаптироваться к условиям окружающей среды.
Профессия подходит тем, кого интересует биология (см.
выбор профессии по интересу к школьным предметам).
Методы селекции
Генетика рассматривает закономерности передачи наследственной информации и способы управления таким процессом. В селекции используются знания, полученные от генетики, и применяются иные методы для оценки организмов.
Основными из них являются:
- Метод отбора. В селекции применяется естественный и искусственный (бессознательный или методический) отбор. Также отбираться может конкретный организм (индивидуальный отбор) или их группа (массовый отбор). Определение вида отбора основывается на особенностях размножения животных и растений.
- Гибридизация позволяет получить новые генотипы. В методе выделяют внутривидовую (скрещивание происходит внутри одного вида) и межвидовую гибридизацию (скрещивание разных видов). Проведение инбридинга позволяет закрепить наследственные свойства при снижении жизнеспособности организма. Если во втором или последующих поколениях проводится аутбридинг, то селекционер получает высокоурожайные и стойкие гибриды. Установлено, что при отдаленном скрещивании потомство бесплодно. Здесь значение генетики для селекции выражается в возможности исследования генов и влияния на плодовитость организмов.
- Полиплоидия – процесс увеличения хромосомных наборов, который позволяет добиться рождаемости у бесплодных гибридов. Замечено, что некоторые культурные растения после полиплоидии имеют более высокую рождаемость, чем их родственные виды.
- Индуцированный мутагенез – искусственно вызванный процесс мутаций организма после обработки его мутагеном. После окончания мутации селекционер получает информацию о влиянии фактора на организм и приобретение им новых качеств.
- Клеточная инженерия предназначена для конструирования клеток нового типа с помощью культивирования, реконструкции и гибридизации.
- Генная инженерия позволяет выделять и исследовать гены, проводить с ними манипуляции с целью усовершенствования качеств организмов и выведения новых видов.
Виды изменчивости в селекции животных
Изменчивость — различия, которые возникают между представителями одного или разных видов, прародителями и потомством, под воздействием генотипа и окружающей среды.
Выделяют два вида изменчивости:
- наследственная — проявляется как изменение генетической информации потомков.
- ненаследственная — проявляется изменением фенотипа под влиянием внешних факторов.
Наследственная изменчивость делится на мутационную и комбинативную.
Наследственная изменчивость
Мутационная изменчивость — возникает при воздействии на генетический материал мутагенных факторов. Они возникают спонтанно или в результате влияния температуры, радиации, химических веществ.
Комбинативная изменчивость — характеризуется особым сочетанием генов, которые переходят от родителей потомкам. Для получения новой породы изначально берут несколько пород, после скрещивания которых, в запланированной очередности, получают виды с желаемым набором генов.
Обучение на селекционера
Для того чтобы стать селекционером, необходимо получить образование в сельскохозяйственном вузе. Самый известный среди них — Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева.
Основные области знания, которые потребуется изучить данному специалисту: биология, химия, микробиология и генетика. Также необходимы навыки использования специального лабораторного оборудования.
Чтобы быть хорошим селекционером, необходимо также знать особенности различных видов растений и животных, закономерности генетической изменчивости, знать о том, как окружающая среда влияет на формирование видовых признаков, а также понимать закономерности и принципы наследования.