Основы селекции как науки

Какое значение генетические знания могут иметь для растениеводства и животноводства?

История развития селекции. Общее знакомство с селекцией начнем с ее определения. Селекция (от лат. selectio – отбор, выбор) – наука, разрабатывающая теорию и методы создания сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. В то же время термин «селекция» означает и сам процесс выведения новых сортов, пород, штаммов.

Селекционная работа началась 10 – 15 тыс. лет назад, когда человек перешел к оседлому образу жизни, стал осваивать новые территории. Это поставило благополучие человека в зависимость от ограниченного выбора растений и животных, имеющих для него практическое значение. В результате возникла необходимость постоянно улучшать качество выращиваемых растений и одомашненных животных. Постепенно появились многочисленные породы домашних животных и сорта культурных растений.

Все сорта культурных растений и породы домашних животных произошли от диких предков. Другими словами, селекция началась с одомашнивания. На самых ранних этапах одомашнивания животных человек осуществлял бессознательный отбор (вплоть до XVI – XVII вв.). Этот отбор прежде всего был направлен на закрепление способности размножаться в условиях искусственного содержания. На потомство оставляли только тех животных, которые могли размножаться в неволе и контактировать с человеком. Таким образом происходил отбор по поведению. Считается, что первыми были одомашнены собака, овца и коза. Немного позднее человек одомашнил тура, лошадь, свинью, ламу, индейку.

Из растений первыми в культуру были введены хлебные злаки: ячмень, просо, рис, пшеница. Среди злаков человек отбирал те, которые могли сохранять семена в колосе, не осыпаясь, в отличие от дикорастущих растений.

Затем отбор стал носить сознательный характер. Это было связано с выявлением того факта, что многие признаки организмов передаются из поколения в поколение. Человек, отбирая тех особей, которые обладали какими-либо желательными для него признаками, сохранял и усиливал их путем искусственного разведения через избирательное размножение или опыление. Как свидетельствуют археологические данные, люди еще в глубокой древности проявляли большое искусство в разведении крупного рогатого скота, свиней, домашней птицы, в выращивании зерновых и овощных культур.

Селекционная практика значительно развилась с середины XIX в. благодаря созданию селекционных станций и племенных хозяйств, а также проведению селекционных выставок. Селекция постепенно превратилась в отрасль производства.

Селекция как наука сформировалась в начале XX в. Теоретическими основами селекции служат эволюционная теория, генетика, молекулярная биология, экология, экономика, география сельского хозяйства.

Задачи селекции заключаются в создании высокопродуктивных сортов, пород и штаммов, обладающих устойчивостью к болезням и воздействию неблагоприятных условий среды, в разработке новых методов генетической селекции.

Основу селекции как науки составляют учения об исходном материале, типах и источниках наследственной изменчивости, роли среды; теория искусственного отбора.
Учение об исходном материале – важнейший раздел селекции как науки. Это учение разработал выдающийся русский ученый Н. И. Вавилов.

Любая селекционная работа начинается с подбора исходного материала: сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов, так как от этого зависит эффективность результатов селекции. Следует отметить, однако, что любое искусственно полученное многообразие сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов значительно уступает по генетическому разнообразию диким предкам.

Занимаясь поиском полезных для человека сортов растений, т. е. решением проблемы исходного материала, Н. И. Вавилов вместе со своими коллегами в 20 – 30-х годах XX в. совершил более 60 экспедиций в разные страны мира. Во время экспедиций было изучено огромное число видов растений, собраны тысячи образцов семян культурных растений и их диких предков. Впоследствии была создана самая крупная в мире коллекция сортов растений, которая до сих пор хранится в Институте растениеводства в С.-Петербурге, созданном по инициативе Н. И. Вавилова. Коллекцией широко пользуются отечественные и зарубежные селекционеры.

Изучение мирового разнообразия культурных растений позволило Н. И. Вавилову определить районы земного шара с наибольшим разнообразием генетических форм растений. Это в основном горные районы, характеризующиеся значительным разнообразием условий среды.

Н. И. Вавилов считал, что районы, где обнаруживается наибольшее генетическое разнообразие той или другой культуры, и есть центры их происхождения. Большинство центров совпадает с древними очагами земледелия. Н. И. Вавилов выделил семь основных центров происхождения культурных растений (рис. 74).
Рис. 74. Основные центры происхождения культурных растений (по Н. И. Вавилову)
Южно-Азиатский (Индийский) центр. Включает в себя территории Индии, Индокитая, Южной Кореи, острова Юго-Восточной Азии. Из этого центра происходит около 40% всех известных культурных растений, в том числе рис, сахарный тростник, цитрусовые, огурец, баклажан, манго.

Восточно-Азиатский центр. К нему относятся Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея, остров Тайвань, откуда произошли 20% видов культурных растений. Этот центр – родина сои, гречихи, проса, шелковицы, множества плодовых и овощных культур.

Юго-Западно-Азиатский центр. Это территория Северо-Западной Индии, Ирана, Афганистана, Средней и Малой Азии. В данном центре возникло 14% мировой культурной флоры: мягкая пшеница, рожь, многие бобовые и плодовые культуры (яблоня, груша, абрикос, персик, миндаль, грецкий орех), виноград, а также конопля.

Средиземноморский центр. Он включает в себя часть Северной Африки и Южной Европы. Это побережье Средиземного моря, где существовали величайшие древние цивилизации. Средиземноморский центр – родина 11% видов культурных растений, в их числе оливковое дерево, капуста, горох, свекла, петрушка и многие другие овощные и кормовые культуры.

Абиссинский центр. Это небольшой район – юг Аравийского полуострова, территория нынешней Эфиопии. Он представляет собой центр происхождения около 4% культурных растений. Отсюда родом твердая пшеница, ячмень, кофейное дерево.

Центрально-Американский центр. Названный центр включает территорию Южной Мексики, которую считают родиной 6-7% культурной флоры. Отсюда произошли кукуруза, фасоль, перец, подсолнечник, длинноволокнистый хлопчатник.

Южно-Американский (Андийский) центр. К нему относится территория, расположенная вдоль западного побережья Южной Америки. Отсюда произошли клубненосные растении, в том числе картофель.

Все перечисленные очаги представляют собой территории древних цивилизаций. Так, в Индонезийско-Индокитайском центре впервые были одомашнены собаки, свиньи, утки, гуси, куры. Степи Причерноморья – родина домашней лошади. Здесь обитали ее древние предки – тарпаны, исчезнувшие как вид с лика Земли. Еще один исчезнувший вид – тур был одомашнен, вероятнее всего, в нескольких областях Евразии. В результате одомашнивания и дальнейшей селекции возникли многочисленные породы крупного рогатого скота.

В настоящее время селекция переживает подъем, обусловленный двумя причинами: необходимостью увеличения продуктов питания для растущего населения планеты и развитием самой науки – разработкой высокоэффективных селекционно-генетических методов.

Вопросы и задания

  1. Что такое селекция? Докажите, что селекция – наука.
  2. Можно ли считать, что порода – это вид; сорт – популяция? Ответ обоснуйте.
  3. Почему исходный материал имеет особое значение для селекции?
  4. Как вы думаете, почему большая часть центров происхождения и многообразия культурных растений расположена в горных районах?
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector