Каковы отношения между искусственным отбором и селекцией? Искусственный отбор и селекция: пример

Обеспечение населения Земли продуктами питания – одна из важнейших и наиболее острых современных проблем. Достаточно вспомнить, что примерно 12 % жителей планеты страдают от недостатка питания, а около миллиарда человек хронически голодают. Выведение новых высокопродуктивных сортов растений и создание пород сельскохозяйственных животных может помочь в решении данной проблемы. Именно такими задачами и занимается селекция. В данной статье мы рассмотрим её основные методы, а также выясним, каковы отношения между искусственным отбором и селекцией животных, растений и микроорганизмов.

каковы отношения между искусственным отбором и селекцией

Современная селекция и её задачи

Накормить население страны – основной приоритет практической науки, занимающейся увеличением продуктивности современных сортов и пород, а также созданием новых их форм, которые призваны удовлетворить насущные потребности как сельского хозяйства, так и различных отраслей пищевой промышленности. Как подчеркивал великий российский ученый-генетик Н. И. Вавилов, изучение особенностей отношения между искусственным отбором и селекцией крайне необходимо для выбора нужной формы, а также при проведении гибридизации. Н. И. Вавилов особую роль придавал разнообразию генотипов особей, служащих основой селекционных опытов. Еще одна важнейшая задача, стоящая перед наукой, – охрана генного материала диких видов растений и животных, чьи генотипы служат хранилищем ценных признаков и свойств.

Чарльз Дарвин и его учения об искусственном отборе

Чтобы понять, каковы отношения между искусственным отбором и селекцией, давайте разберемся, что же представляет собой сам искусственный отбор и какова его роль в выведении новых пород домашних животных и сортов культурных растений. Вспомним, что Чарльз Дарвин определил искусственный отбор как вид человеческой деятельности, направленный как бессознательно, так и с определенной целью на сохранение наиболее продуктивных особей и получение от их скрещивания большого числа потомков. Методическая форма искусственного отбора в настоящее время является одним из главных инструментов в арсенале селекционеров-практиков.

отношения между искусственным отбором и селекцией

Как это ни печально, но свойства и признаки, выбранные как полезные и нужные для человека, в большинстве случаев оказываются индифферентными и даже вредными для самых растений или животных. Живые организмы становятся заложниками потребностей и прихотей человека. Например, широко известные голландские породы крупного рогатого скота, дающего до 14 тысяч литров молока в год, не могут существовать без специальных кормов и тщательного ухода. Еще один пример: птенцы турманов – декоративной породы голубей - не способны самостоятельно пробить скорлупу яйца, так как в результате искусственного отбора длина клюва птиц сильно редуцировалась, а вот их способность к сложным кувыркам во время полета, наоборот, стала очень высокой. Кроме этого, установлено, что снижение жизнеспособности как растительных, так и животных организмов коррелятивно связано с повышением модификационной изменчивости организмов.

Формы искусственного отбора и их эффективность

Продолжая рассматривать вопрос, каковы отношения между искусственным отбором и селекцией, рассмотрим две его формы: индивидуальную и массовую. Первая из них дает наилучшие практические результаты, так как для исследований оставляют единичных особей с наиболее перспективными генотипами и внешними признаками. Генофонд таких организмов определяют с помощью генеалогического метода, а также анализирующего и возвратного скрещиваний. Массовый вид отбора менее перспективен из-за некоторых недостатков, например, группа фенотипически однородных особей может оказаться как гомо- так и гетерозиготными. Скрещивая последние между собой, селекционер сначала может добиться быстрого проявления желательных признаков, но в ходе дальнейших скрещиваний будет наблюдаться увеличение частоты встречаемости гомозиготных особей, что приводит к снижению показателей селекционной работы.

искусственный отбор и селекция

Результаты отбора

Индивидуальный, а также массовый искусственный отбор и селекция могут использовать результаты обеих форм изменчивости: как мутационной, так и модификационной. Это позволяет ученым создавать породы и сорта с заранее ожидаемыми признаками и свойствами. Специально подобранные родительские пары, к которым применяют различные формы гибридизации, обеспечивают появление потомства с прогнозируемыми фенотипическими признаками.

Отличия искусственного отбора от селекции

Рассматривая методы выведения новых пород и сортов, используемые исследователями, можно проследить общие черты, а именно применение неродственного скрещивания и явления гетерозиса, а также анализирующих форм скрещивания. Это наводит на мысль, что искусственный отбор и селекция - одно и тоже. На самом деле такие приемы селекции, как, например, индуцированный мутагенез, реципроктное скрещивание, перенос генного материала, биотехнологические методы, значительно сложнее и шире, чем приемы искусственного отбора.

искусственный отбор и селекция одно и тоже

Эти виды селекционной работы приводят к появлению ранее не существующих в природе генномодифицированных организмов, чьи свойства на несколько порядков выше, чем у существующих биологических видов. Например, генномодифицированные сорта картофеля, чьи геномы содержат молекулы ДНК, выделенные из хромосом колорадского жука, являются устойчивыми ко многим вредителям и не поражаются фитофторой.

Разнообразие исходных форм – основа селекционной работы

Знакомство с семью районами Земли, являющимися центрами происхождения и одомашнивания сельскохозяйственных растений и животных, помогает в выяснении вопроса, каковы отношения между искусственным отбором и селекцией. Обширная коллекция семян (около 1600 видов растений), собранная в экспедициях академика Н. Вавилова, до сих пор является главным селекционным материалом, применяемым учеными различных стран в практической работе по выведению новых сортов с уникальными признаками. Нужно отметить, что все центры происхождения культурных форм территориально и исторически связаны с первыми человеческими цивилизациями, занимавшимися в те давние времена земледелием и скотоводством.

искусственный отбор селекция пример

Практическое применение результатов селекции

Совместными усилиями международных селекционных организаций и научно-исследовательских институтов в настоящее время выведено большое количество новых сортов, пород и штаммов, а также созданы организмы, ранее не обитавшие на Земле. Например, методом отдаленной гибридизации был создан гибрид капусты и сурепки, названный рапсом. В настоящее время это одно из главных растений-медоносов. Оно также широко используется в качестве ценного зеленого корма.

искусственный отбор селекция микроорганизмов

Не будем забывать, что в основе создания новых селекционных методов лежит искусственный отбор. Селекция, пример результатов которой мы привели ранее, способствовала развитию таких перспективных отраслей, как генная и клеточная инженерия, а также биотехнология. Более четырёх тысяч сортов пшеницы, около восьми тысяч форм тюльпанов, 25 тысяч сортов основных пищевых растений: риса, картофеля, кукурузы, подсолнечника – реальный вклад селекции в развитие мирового производства продуктов питания.

Биотехнология и её роль в народном хозяйстве

Эта отрасль науки в качестве основы для своих исследований также использует искусственный отбор. Селекция микроорганизмов ранее проводилась человеком бессознательно и применялась в основном в хлебопечении, в технологии производства вина и сыра. В 20 столетии, названном эрой антибиотиков, биотехнология микроорганизмов стала широко использоваться для выведения высокопродуктивных штаммов, вырабатывающих пенициллин и его производные. В настоящее время большая перспектива открывается для выведения штаммов грибов, водорослей и простейших, способных к биологической очистке воды и почвы.

какие отношения между искусственным отбором и селекцией

В данной статье мы выяснили, какие отношения между искусственным отбором и селекцией, а также определили их роль в борьбе с дефицитом продуктов питания у населения нашей планеты.

Статья закончилась. Вопросы остались?
Комментарии 0
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.