Современные методы селекции

животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.

Порода, сорт, штамм -

популяция особей определенного вида, искусственно созданная человеком, которая характеризуется определенным генофондом, наследственно закрепленным морфологическими и физиологическими признаками, определенным уровнем и характером продуктивности, обладающая определенными признаками, отвечающими потребностям человека и уровню производительных сил общества.

микроорганизмов.
2. Изучение разнообразия растений, животных и микроорганизмов, являющихся

объектами селекционных работ.
3. Анализ закономерностей наследственной изменчивости при гибридизации и мутационном процессе.
4. Исследование роли среды в развитии признаков и свойств организмов.
5. Разработка систем искусственного отбора, способствующих усилению и закреплению полезных для человека признаков у организмов с различными типами размножения.
6. Создание устойчивых к заболеваниям и климатическим условиям сортов и пород.
7. Получение сортов,пород и штаммов,пригодных для механизированного выращивания, разведения и уборки.

Традиционными методами

селекции являются гибридизация и
отбор.
Выделяют следующие типы гибридизации:
1.Близкородственная (инбридинг) — принудительное самоопыление
перекрестно-опыляемых растений,большинство генов переходит
гомозиготное состояние и проявляется имбредная депрессия

2.Неродственная ( аутбридинг )‏

Межвидовое
скрещивание.
Внутривидовое
скрещивание
Скрещивание особей
разных сортов, но одного вида.

Отдаленное
скрещивание

скрещивание особей разных видов
и родов

Методы селекции растений и микроорганизмов

Межродовое
скрещивание

Массовый

- мутагенез

Индивидуальный

причиной которого является отсутствие проявления рецессивных аллелей в гетерозиготном состоянии.

4.Отдаленное скрещивание

географически отдаленное

биологически отдаленное

Отдалённая гибридизация позволяет в одном организме совместить признаки ,
характерные для растений разных видов и даже родов .Получить такие формы из-за
нескрещиваемости родителей и бесплодия гибридов очень сложно. Стремительность
гибридов связана с содержанием в геноме различных хромосом, которые в мейозе не
конъюгируют .Для восстановления плодовитости у отдалённых гибридов известный
генетик Георгий Дмитриевич Карпеченко ещё в 1924 г. предложил использовать метод
полиплоидии, работая с гибридами редьки и капусты.
Искусственный мутогенез — контролируемый человеком процесс возникновения
мутаций, успешно применяемых в селекции микроорганизмов.

штамм микроорганизма

выявление и отбор продуктивного стабильного штамма на основе
естественной изменчивости

Обработка штамма мутагенами

Выявление и отбор перспективных мутантов

Многократный пересев с контролем на образование требуемого продукта

Получение продуктивного штамма

Передача продуктивного штамма в промышленное производство

индивидуальный отбор



К основным направлениям селекции животных относятся:
- сочетание высокой

продуктивности с приспособленностью пород
к условиям среды конкретных природных зон
- повышение роли качественных показателей продуктивности животных
(жирномолочность ,соотношение мяса,жира и качество меха и т.д.)‏
- выведение пород интенсивного типа,снижающих экономические затраты
- выведение устойчивости к заболеваниям.

Методы селекции животных

лет назад)‏
2.Искусственное осеменение — введение полученной от высокоценных самцов спермы

в половые пути самки с целью её оплодотворения
3.Полиэмбриония — искусственное образование нескольких зародышей из одной зиготы ценных пород с последующим их введением в матку беспородных животных)‏

Близкородственная ( индибридинг ) - используется для получения гомозиготных чистых линий между близкими родственниками.

Неродственная ( аутбридинг ) - используется для получения гетерозиготных популяций и
проявления гетерозиса

Гибридизация

генотипа организма. Методы клеточной и генной инженерии ,а так же

биотехнологии открывают возможности создания организмов с новыми, в том числе не встречающимися в природе, комбинациями наследственных признаков.

Генная инженерия - это целенаправленный перенос нужных генов от одного вида живых организмов в другой. Как считают ученые, данное перспективное направление. получившее развитие в 1995-97 г.г.,в недалеком будущем позволит человеку целенаправленно улучшать наследственные качества организмов, получать ценные биологически активные вещества. Однако многие ученые высказывают опасения, что неконтролируемые работы в области генной инженерии могут привести к созданию опасных для человечества организмов.

достигнутые во второй половине 20 века в области цитологии, биохимии,

молекулярной биологии и генетике, создали предпосылки для управления элементарными механизмами жизнедеятельности клетки, что способствовало бурному развитию биотехнологии.
Особенностью биотехнологии является то, что она сочетает в себе самые передовые достижения научно — технического прогресса.
Любой биотехнологический процесс включает ряд этапов:
- подготовка объекта
- его культивирование
- выделение
- очистка
- модификация
- использование полученных продуктов
Ученые уверены, что дальнейшее развитие биотехнологии позволит решить многие важные проблемы человечества:
- ликвидация нехватки продовольствия в слаборазвитых странах
-создание высокоурожайных сортов растений, устойчивых к неблагоприятным факторам , разработка биотехнологических путей защиты растений
- выпуск ( на промышленной основе ) биологических средств борьбы с вредителями на основе использования их естественных врагов и паразитов, а так же токсических продуктов, образуемых живыми организмами.

различные бактерии
-распространение использования биогумуса
- применение ( на промышленной основе )метода

вегетативного размножения с/х растений культурой тканей
широкое применение в медицине, получение антибиотиков, ферментов, аминокислот с помощью биосинтеза.
-биотехнологии находят все большее применение в добыче и переработке полезных ископаемых. Биотехнология позволяет получать экологически чистые виды топлива путем биопереработки отходов промышленного и с/х производств.

на искусственных питательных средах. Такие клеточные культуры используются для синтеза

ценных веществ, производство незараженного посадочного материала, получения клеточных гибридов. Метод гибридизации клеток приобретает все большее значение в селекции. Оказалось, что если взять клетки разных органов и тканей или клетки разных организмов, объединить их с помощью специальных приемов, разработанных учеными в одну, то образуется новая, гибридная клетка. Свойства этой клетки существенно отличаются от свойств родительских клеток. Таким путем можно получать клетки, выделяющие необходимые человеку лекарства.

Успехи клеточной инженерии могут открыть новые возможности в селекции животных. В 1997 г. научная общественность была взбудоражена сообщением, что в Англии были проведены успешные эксперименты по генетическому клонированию овцы. Для этого использовали ядра соматических клеток, полученных из ткани молочной железы взрослой овцы. Из яйцеклетки удалялось ядро и замещалось ядром соматической клетки. Образовавшуюся диплоидную зиготу стимулировали к дроблению электрошоком и трансплантировали в овцу-реципиента. Через 148 дней приемная мама родила живую овечку, её назвали Долли.

одна из главных проблем обозначившихся на пути клонирования : быстрое

старение клонов относительно других представителей того же вида, достигая возраста организма из которого они были клонированы.
Другой проблемой является то, что пока клонирование не удается с первого раза ( например, для клонирования Долли понадобилось 277 попыток ) .
Многие вопросы до сих пор остаются нераскрытыми, неизвестно каким образом ДНК клетки вымени способны управлять развитием всего нового организма и будет ли это выполняться для других животных и человека.

чикагский ученый — медик Р. Сид Объявил по национальному радио

о намерении создать первую в США и мире клинику клонирования человека и обещал потомство бездетным родителям. Несмотря на разразившийся скандал, юристы доказали, что запретов на создание клиники нет.
Английские ученые так же готовы приступить к клонированию человека. Правительство Британии дает "добро" на проведение данных опытов в медицинских целях. Специальная комиссия во главе с гл. врачом Британии Лаймом Дональдсоном пришли к заключению : клонирование необходимо для "дублирования" отдельных органов, клеток и тканей.
Как утверждают ученые — оптимисты в скором будущем можно будет выращивать органы про запас, что поможет искоренить неизлечимые болезни, т.к. интерес к исследованиям по клонированию человека растет.