Массовый отбор в селекции: примеры
Селекция представляет собой науку, выводящую новые сорта растений, пород животных, микроорганизмов. Основным критерием выбора нового, лучшего материала является индивидуальный и массовый отбор как метод селекции.
Обычно селекционирование проводится скрещиванием и мутацией генов родительских экземпляров, а затем выполняется искусственный отбор. Все новые породы, сорта, штаммы, созданные человеком, имеют определенные морфологические и физиологические свойства. Каждый вид приспособлен для определенных климатических зон. Все выведенные новинки проверяются, сравниваются с другими сортами на специальных станциях.
Массовый метод отбора растений
Массовый отбор в выведении новых сортов растений предусматривает опыление сразу большого количества растений. Чаще всего этот метод применяется при выведении новых сортов ржи, кукурузы, подсолнечника, пшеницы. При отсеве этих культур новые сорта состоят из гетерозиготных представителей вида и обладают уникальным генотипом.
Массовый отбор в селекции позволяет получить новые сорта с улучшенными качествами. Однако этот метод считается неустойчивым из-за высокой вероятности получить незапланированное перекрестное опыление (насекомыми, птицами).
Массовый отбор растений – это определение группы экземпляров растений, схожих между собой по установленным признакам. Для примера можно взять метод выведения нового поколения злаковых культур. Обычно получение сортов массовым методом селекционирования предполагает посев большого количества экземпляров с дальнейшей оценкой их развития и роста, устойчивости к болезням, вредителям. Также оценивается уровень скороспелости, требования к климату, урожайность. При выведении новых сортов ржи селекционерами отбираются только те экземпляры растений, которые оказались более стойкими к различным воздействиям и имеющие крупный колос с наибольшим числом зерен. При повторном посеве полученного материала опять отбираются только те виды растений, которые показали себя с наилучшей стороны. В результате такой работы получается новый сорт, с однородными генами. Это и есть массовый отбор. Примеры селекции ржи показывают, как проводится отбор растений.
Массовый отбор имеет множество достоинств, среди которых главным считается простота, экономичность и возможность в сжатые сроки получить новые сорта растений. К недостаткам следует отнести невозможность получить детальную оценку потомства.
Эффективность массовой селекции
При работе с самоопылителями и перекрестниками используют массовый отбор как метод селекции. Его эффективность зависит от гена, наследственности, величины отобранного образца.
Если отвечающие за признаки гены имеют устойчивые признаки, то результат отбора будет высоким.
При наследовании растениями желаемых признаков отбор прекращается, сорту присваивается название. При плохих показателях работа по отбору продолжается. Она длится до тех пор, пока селекционеры не получат всех желаемых результатов по урожайности, величине плодов, стойкости к вредным факторам, вредителям, болезням. Причем при массовом отборе иногда ранее отобранное потомство отличается от последующего, взятого от родителей с плохими показателями.
Для успешной селекционной работы важное значение имеет величина образца. Если берется материал с низкими показателями, то у растения возможно проявление инбридинговой депрессии, в результате которой снижается урожайность.
Массовый отбор наиболее эффективен при сочетании с дополнительными методами отбора. Чаще всего его применяют совместно с гибридизацией, полиплоидном методом выведения растений.
Гибридизация
Гибрид – это растение первого поколения, которое обладает повышенной жизнеспособностью и более высокой продуктивностью в сравнении с родительскими формами. При дальнейшем использовании семян гибридов заложенные родителями гены разрушаются.
Полиплоидный отбор
Метод полиплоидии также относится к гибридным. При создании новых сортов селекционеры применяют полиплоидию, которая приводит к увеличению размера клеток растения и умножению хромосом.
Большое количество хромосом повышает устойчивость растения к различным болезням и разным неблагоприятным факторам. При повреждении у растений нескольких хромосом остальные остаются неизменными. Все растения, полученные полиплоидным методом отбора, обладают отличной жизнеспособностью.
Примеры массовых отборов
Примером получения гибрида путем массового отбора является тритикале. Это растение получили путем скрещивания пшеницы и ржи. Новый сорт обладает высокой морозостойкостью, неприхотливо и устойчивостью ко многим болезням.
Российским академиком были получены новые пшенично-пырейные сорта растений, обладающие высокой устойчивостью к полеганию. Однако первые растения не подходили для получения посадочного материала, так как в их геноме содержались разные хромосомы, не участвующие в мейозе. При дальнейших исследованиях было предложено удвоить численность некоторых хромосом. Результатом работы стал амфидиплоид.
Селекционеры проводили скрещивание капусты с редькой. У этих растений число хромосом идентичное. Последний результат нес 18 хромосом, но он был бесплодным. Последующее удваивание числа хромосом привело к получению растения с 36 хромосомами и имеющему плоды. Полученный организм имел признаки капусты и редьки.
Еще одним примером гибридизации является кукуруза. Именно она стала родоначальником гетерозисных гибридов. Показатель урожая у гибридной культуры был выше на тридцать процентов, чем у родителей.
Заключение
При появлении новой линии отбираются только чистые растения. В ходе экспериментов определяются наиболее удачные комбинации гибридов. Полученные результаты фиксируются и используются для дальнейшего получения гибридных культур.
Выведение новых сортов, которые получают только массовым отбором, дали возможность получения высокоурожайных сортов пшеницы, риса, кукурузы, ржи. Примером таких работ являются сорта, выведенные российскими селекционерами. Это зерновые культуры «Саратовская-29», «Саратовская-36», «Безостая-1», «Аврора». Они устойчивы к полеганию, практически не болеют, способны давать стабильный урожай в любых климатических условиях.