Селекция

СЕЛЕКЦИЯ, скрещивание и размножение животных под контролем человека, обычно с целью улучшения породы. Улучшение может касаться как внешнего облика, так и различных аспектов продуктивности или возможности использования организма. Как растения, так и животные могут изменяться в направлениях, соответствующих интересам человека.Улучшаемый вид можно рассматривать как своего рода механизм, на основе которого разрабатывают новую модель, более пригодную для конкретной цели или дающую более широкие перспективы для дальнейшего развития.

Особенности организма зависят от его наследственности и окружающей среды. Каждое животное обладает известным генетическим потенциалом, передающимся в поколениях.Врожденный потенциал реализуется в той мере, в какой этому способствуют питание, температура, рельеф местности, и т.п. Таким образом, конечный продукт определяется особым сочетанием наследственных и средовых факторов, действию которых подвергался данный организм в течение всей своей жизни. В тех немногих случаях, когда признак контролируется одной или всего несколькими парами генов, селекционер может довольно быстро изменить набор генов генофонд популяции, получив желаемый результат.

Однако большинство признаков, особенно имеющих экономическое значение например, скорость роста животных , контролируется большим числом генных пар, поэтому передача их в поколениях определяется многими случайностями и добиться изменения соответствующих параметров организмов намного сложнее. Искусственный отбор.

Главный метод селекционера это отбор, т.е. тщательный выбор родительских особей для скрещивания. Такой отбор проводится в каждом поколении. Селекция эффективна в тех случаях, когда изменчивость по улучшаемым признакам достаточно велика, и можно отобрать особей, у которых они явно отклоняются в нужную сторону от средних значений.Кроме того, желаемый признак необходимо достаточно точно измерять или оценивать. Если необходимо добиться быстрых результатов, то наследуемость признака должна быть не ниже средней.

По признакам с низкой наследуемостью селекцию обычно не проводят, за исключением тех случаев, когда они так важны, что даже небольшое их улучшение принесет большую пользу. Другие факторы. Успех селекции сильно зависит еще от трех факторов числа отбираемых признаков, времени генерации, т.е. скорости смены поколений, и числа потомков от каждого спаривания. Методы селекции. Селекционеры пользуются в своей работе разными методами.Один из них состоит в том, чтобы оценить на глаз популяцию животных и просто выбрать особей с нужными признаками.

Это называется отбором по фенотипу. На выставках животных в большинстве случаев оценивают именно их фенотип. Другой метод отбор по родословной, при котором учитываются данные о предках конкретного организма. Инбридинг и линейное разведение. Инбридингом называют скрещивание между особями, связанными близким родством.Спаривание брата с сестрой, отца с дочерью, матери с сыном у животных позволяют быстро получить линию с высокой степенью инбридности . Инбридинг обычно служит для закрепления , т.е. стабилизации в поколениях определенных признаков, а значит, создания ясно отличающихся от прочих пород, сортов, штаммов или линий организмов.

Интенсивный инбридинг применяется главным образом у домашней птицы и свиней.Полученные инбридиные линии затем используют для кроссбридинга метизации и межлинейных скрещиваний. В инбредных популяциях особи обычно мельче, слабее и менее плодовиты, чем в среднем у данного вида. Однако потомки от скрещиваний между такими линиями превосходят родителей по этим признакам.

Инбридинг повышает гомозиготность количество генов, представленных двумя идентичными аллелями . К сожалению, любая популяция животных содержит нежелательные рецессивные, т.е. скрытые, признаки, которые могут проявиться в гомозиготном состоянии у инбредных потомков. В связи с этим использовать инбридинг надо весьма осмотрительно.Обычно сначала проводят близкородственные скрещивания на протяжении нескольких поколений, а затем прибегают к скрещиванию с далекими генетически особями аутбридингу . Аутбридинг повышает гетерозиготность количество генов, представленных неодинаковыми аллелями , снижая вероятность проявления и закрепления нежелательных рецессивных генов. Линейное разведение означает скрещивание для повышения степени родства с конкретными индивидами.

Обычно в нем участвуют особи, происходящие от одного достаточно далекого предка-рекордсмена.Кроссбридинг и межлинейные скрещивания.

Кроссбридингом называют скрещивания между особями, относящимися к разным породам и даже видам. Например, скрещивая ослов с лошадьми, получают мулов и лошаков бизонов с коровами коровобизонов Межвидовые скрещивания далеко не всегда приводят к появлению потомства. При этом сами потомки либо стерильны, как мулы, либо их плодовистость резко понижена, как у коровобизонов.Однако кроссбридинг, или метизация, в пределах одного вида дает вполне нормальных гибридов метисов . Как правило, межлинейные скрещивания приводят к появлению потомков, значительно превосходящих родителей по признакам, связанным с выживанием и продуктивностью.

Этот феномен называют гибридной силой, или гетерозисом. В результате признаки, обладающие низкой наследуемостью и поэтому слабо отзывающиеся на отбор, можно значительно улучшить путем межлинейных скрещиваний, так что кроссбридинг используется для получения результатов, которых трудно добиться в пределах чистых линий.Отдаленная гибридизация это скрещивание животных, относящихся к различным видам.

Чаще всего межвидовые гибриды бесплодны, так как в их клетках содержатся родительские наборы хромосом, отличающиеся как числом, так и формой. Различные хромосомы не могут правильно конъюгировать в мейозе, а потому половые клетки межвидовых гибридов имеют искаженный хромосомный набор и не могут дать начало следующему поколению.Однако такие гибриды могут иметь ценные для человека свойства.Много веков, например, люди разводят мулов гибридов кобылицы и осла. Это сильные, умные, очень спокойные животные.

Созданы также гибриды карпа и карася, белуги и стерляди бестер , коровы и яка, овец и архара и т.д. Помимо гетерозиса ценность кроссбридинга в возможности соединения признаков разных пород. Например, браманская порода крупного рогатого скота зебу из Индии, в отличие от английских пород, очень устойчива к жаре и укусам насекомых.Браманов скрещивали с английским герефордским, шортгорнским и абердин-ангусским скотом, обладающим более высокими, чем у зебу, мясными качествами.

В результате получены гибриды, которые устойчивее к жаре и насекомым, чем английские породы, и дают лучшие туши, чем чистопородные браманы. Другие методы. Время от времени в популяциях животных случайным образом возникают отдельные особи с новыми для таксона признаками, которые называют мутациями. После того как стало возможным искусственное осеменение животных, резко возрос спрос на племенных самцов.Их сперму вводят шприцом в половые пути самки.

Долговременное хранение замороженной спермы ценных производителей, введенное в практику в 1949, значительно расширило масштабы и возможности искусственного осеменения. В 1980-х годах было разработано несколько других методов быстрого улучшения крупного рогатого скота, овец, коз и свиней. Один из них состоит в пересадке эмбрионов.Например, корове, обладающей ценными признаками, вводят гормоны, под действием которых у нее созревает одновременно несколько яйцеклеток вместо одной.

Спустя 7 дней после оплодотворения их извлекают и переносят в матки других коров, где эмбрионы нормально развиваются. В результате племенная корова вместо того, чтобы приносить по одному теленку в год, производит каждые два месяца яйцеклетки, из которых получают 30 40 телят ежегодно. Возможности этого метода еще более возросли с появлением способа временного замораживания зародышей на ранних стадиях развития в жидком азоте.Это позволяет зоотехникам выбирать оптимальные сроки и места для рождения телят Наконец, в животноводстве уже применяют и методы генной инженерии.

Если, например, у одной породы наблюдается быстрый рост, тогда как другая обладает какими-либо иными ценными качествами, но растет медленно, технически возможно перенести ростовые гены первой породы в только что оплодотворенную яйцеклетку второй. Развившийся из такой яйцеклетки теленок будет обладать ценными признаками обеих пород. Генная инженерия.Целенаправленное манипулирование генами на молекулярном уровне называется генной инженерией.

Это весьма перспективный путь улучшения самых разнообразных организмов. Генная инженерия открывает широкие возможности повышения изменчивости, которую затем можно использовать в селекции.В 1980-е годы были созданы лабораторные методы, позволяющие переносить отдельные гены из одного организма в другой, обычно неродственный относящийся к другому виду и т.д В результате такого переноса, называемого трансформацией, получается трансгенное растение или животное с чужим геном, который в дальнейшем будет передаваться потомкам.

Разрабатываются программы выведения трансгенных животных, более эффективно превращающих корма в молоко, шерсть, яйца, мясо и другие ценные продукты, дающих продукцию повышенного качества и устойчивых к болезням и средовым стрессам Селекционный процесс отличается непрерывностью, методы его вс время совершенствуются.Это обусловлено возрастающими требованиями производства к сортам растений, породам животных и эффективности микроорганизмов.