Селекция – это наука, изучающая биологические основы и методы создания и улучшения пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. Это отрасль сельхозпроизводства, занимающаяся (с опорой на закономерности наследования признаков организмов) практическим выведением новых сортов / гибридов / пород / штаммов.
Более 22 000 лет назад совершены первые попытки одомашнивания животных.
10 000 лет до нашей эры – начало культивирования растений (пшеница – дикая однозернянка).
Порода, сорт, штамм – это искусственно полученные популяции животных, растений, грибов и бактерий с нужными для человека признаками.
Продовольствие. Связь селекции с разными областями
Общие методы селекции
1. Искусственный отбор – выбор человеком наиболее ценных для него особей животных и растений данного вида для получения от них потомства с желаемыми свойствами.
2. Гибридизация – процесс создания гибридов из 2 отличающихся по генотипу родительских организмов, размножающихся половым путём. Скрещивание.
I поколение гибридов: высокая жизнеспособность, плодовитость, крупные размеры.
Гетерозис – превосходство I поколения гибридов по ряду признаков и свойств над обеими родительскими формами. Приводит к повышению продуктивности в животноводстве, урожайности в растениеводстве.
3. Мутагенез – способ получения желаемых наследственных изменений с помощью мутагенов, вызывающих мутации.
4. Полиплоидизация – основан на явлении полиплоидии.
Полиплоидия – наследственное изменение генотипа, возникшее в результате увеличения гаплоидного набора хромосом (n) в 3n – триплоид, 4n – тетраплоид, 6n – гексаплоид. Встречается у растений и простейших.
Значение в селекции культурных растений – искусственная гибридизация и гетерозис.
Селекция животных
- особая отрасль сельхозпроизводства, проводится с целью увеличения плодовитости и продуктивности пород домашних животных, выведения новых пород с нужными человеку свойствами;
- не используется самооплодотворение, вегетативное размножение;
- при подборе особей учитывается их генотип, экстерьер (наружные формы животного).
Селекция микроорганизмов
Микроорганизмы – бактерии, микроскопические грибы и простейшие, использующиеся в разных областях промышленности, сельского хозяйства, для биозащиты растений, очистки сточных вод. Имеют огромную скорость размножения, что ускоряет получение штаммов (которые вырабатывают нужные человеку вещества).
Инженерия
Генная
- совокупность методов воздействия на ДНК, позволяющих переносить наследие из организма в другой;
- так получают инсулин (от диабета), интерферон (от вирусов), антиген вируса гепатита (от инфекции гепатит), гормоны роста;
- направление биотехнологии.
Клеточная
- метод конструирования клеток нового типа гибридизацией их содержимого;
- объединение клеток организмов, создавая гибридный геном (совокупность генов в n);
- новую клетку создают из отдельных фрагментов разных клеток (пересадка);
- направление биотехнологии.
Биотехнология – использование живых клеток и биопроцессов для получения нужных человеку веществ.
Направления: генная и клеточная инженерия, имеющие практическое значение в микробиопромышленности для синтеза биологически активных веществ.