Question

Охарактеризуйте главные методы селекции

Answer 1

Основные методы селекции растений в частности — отбор и гибридизация. Для перекрестно-опыляемых растений применяют массовый отбор особей с желаемыми свойствами. В противном случае невозможно получить материал для дальнейшего скрещивания. Если же желательно получение чистой линии — то есть генетически однородного сорта, то применяют индивидуальный отбор, при котором путем самоопыления получают потомство от одной единственной особи с желательными признаками.

Для закрепления полезных наследственных свойств необходимо повысить гомозиготность нового сорта. Иногда для этого применяют самоопыление перекрестно-опыляемых растений. При этом могут фенотипически проявиться неблагоприятные воздействия рецессивных генов. Основная причина этого — переход многих генов в гомозиготное состояние. У любого организма в генотипе постепенно накапливаются неблагоприятные мутантные гены. Они чаще всего рецессивны, и фенотипически не проявляются. Но при самоопылении они переходят в гомозиготное состояние, и возникает неблагоприятное наследственное изменение. В природе у самоопыляемых растений рецессивные мутантные гены быстро переходят в гомозиготное состояние, и такие растения погибают.

Несмотря на неблагоприятные последствия самоопыления, его часто применяют у перекрестно-опыляемых растений для получения гомозиготных ("чистых") линий с нужными признаками. Это приводит к снижению урожайности. Однако затем проводят перекрестное опыление между разными самоопыляющимися линиями и в результате в ряде случаев получают высокоурожайные гибриды, обладающие нужными селекционеру свойствами. Это метод межлинейной гибридизации, при котором часто наблюдается эффект гетерозиса (гетерозис – мощное развитие гибридов, полученных при скрещивании "чистых" линий, одна из которых гомозиготная по доминантным, другая - по рецессивным генам): гибриды первого поколения обладают высокой урожайностью и устойчивостью к неблагоприятным воздействиям. Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, которые получаются при скрещивании не только разных линий, но и разных сортов и даже видов. Основная причина гетерозиса заключается в устранении в гибридах вредного проявления накопившихся рецессивных генов. Другая причина — объединение в гибридах доминантных генов родительских особей и взаимное усиление их эффектов.

В селекции растений широко применяется экспериментальная полиплоидия, так как полиплоиды отличаются быстрым ростом, крупными размерами и высокой урожайностью. Получают искусственные полиплоиды при помощи химических веществ, которые разрушают веретено деления, в результате чего удвоившиеся хромосомы не могут разойтись, оставаясь в одном ядре.

При создании новых сортов при помощи искусственного мутагенеза исследователи используют закон гомологических рядов Н. И. Вавилова. Организм, получивший в результате мутации новые свойства, называют мутантом. Большинство мутантов имеет сниженную жизнеспособность и отсеивается в процессе естественного отбора. Для эволюции или селекции новых пород и сортов необходимы те редкие особи, которые имеют благоприятные или нейтральные мутации

Answer 2

Селекция в генетике и селекции является процессом отбора и сохранения желательных генетических характеристик в популяции организмов. Главная цель селекции - улучшение генетического потенциала популяции и получение высокопродуктивных или адаптированных к определенным условиям организмов.

Главные методы селекции включают следующие:

1. Отбор по фенотипу: этот метод основан на измерении и оценке видимых фенотипических характеристик организма, таких как размер, вес, скорость роста и др. Отбираются особи с наиболее желательными фенотипическими признаками, которые могут быть связаны с желаемыми генетическими характеристиками.

2. Отбор по генотипу: этот метод основан на анализе генетической информации организма, включая его генотип и ДНК. С помощью современных методов молекулярной генетики, таких как полиморфизм ДНК и генетические маркеры, можно определить наличие или отсутствие желаемых генетических характеристик у организма и осуществлять отбор на основе этих данных.

3. Искусственное оплодотворение: этот метод заключается в управлении процессом оплодотворения, чтобы получить потомство с желаемыми генетическими характеристиками. Для этого используются техники искусственного осеменения и вспомогательных репродуктивных технологий, таких как инвитро-оплодотворение.

4. Хромосомная селекция: этот метод основан на манипуляции хромосомами организма для получения желаемых генетических комбинаций. Например, можно проводить кроссинговеры между хромосомами, чтобы соединить желательные гены в одном организме.

5. Гибридизация: этот метод основан на скрещивании особей разных видов или сортов для получения потомства с комбинированными генетическими характеристиками. Гибриды часто обладают высокой продуктивностью или адаптивностью, что делает этот метод важным для селекции сельскохозяйственных культур и животных.

В зависимости от целей селекции и особенностей организма, могут использоваться различные комбинации этих методов. Они позволяют улучшить генетический потенциал популяции и создать организмы с желаемыми характеристиками, что является основой современной селекции.