Основные методы селекции

1. Подбор родительских пар
Не используется в селекции микроорганизмов.
В селекции растений подбирают родителей генетически или географически удалённых, в селекции животных – по хозяйственно ценным признакам.

2. Скрещивание (гибридизация)
Не используется в селекции микроорганизмов.
Выделяют родственную (инбридинг) и неродственную (аутбридинг) гибридизацию.
Родственное скрещивание приводит к появлению чистых гомозиготных линий, которые используются в дальнейшей селекционной работе. Часто при этом проявляется явление инбредной депрессии – снижение уровня жизнедеятельности гибридов в связи с переходом полулетальных и летальных генов в гомозиготное состояние).

2. Скрещивание (гибридизация)
Неродственное скрещивание бывает межлинейным и отдалённым. Межлинейная гибридизация (скрещивание гомозиготных форм с рецессивными и доминантными аллелями) сопровождается эффектом гетерозиса – резкого повышения уровня жизнедеятельности гибридов из-за перехода большого количества генов в гетерозиготное состояние. Эффект гетерозиса максимально проявляется у гибридов первого поколения (F1), затем постепенно затухает.
AA × aa
↓
Aa (100%)

2. Скрещивание (гибридизация)
При отдалённой гибридизации скрещиваются представители разных видов и даже родов. Проблемой отдалённой гибридизации является бесплодие гибридов из-за нарушения процессов формирования гамет. В селекции растений бесплодие подобных гибридов научились преодолевать с помощью полиплоидии (см. ниже), в селекции животных этот метод не применим, т.к. животные-полиплоиды являются нежизнеспособными.

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

Примеры отдалённой гибридизации

3. Искусственный отбор
Выделяют массовый (у перекрёстно опыляющихся растений и микроорганизмов) и индивидуальный (у самоопыляющихся растений и животных) искусственный отбор. При массовом отборе работа ведётся с группой организмов, вследствие генетической неоднородности которой нельзя получить «чистый сорт». Использование индивидуального отбора (работа с отдельными особями) в комплексе с инбридингом позволяет получить чистую линию.
§ 89

4. Искусственный (экспериментальный) мутагенез
На организмы воздействуют различными мутагенами с целью увеличения частоты мутаций, которые являются материалом для искусственного отбора. С помощью данного метода получено много высокоурожайных сортов зерновых. Метод не применим в селекции животных в связи с ценностью каждой особи!

5. Отбор производителей по потомству
Метод применяется в селекции животных, когда признак наследуется по мужской линии, а проявляется по женской. Яйценоскость куриц определяется генами, которые они получают от родителя мужского пола. Ещё одним примером является молочность у коров. Метод применяется следующим образом: от нескольких самцов (производителей) получают небольшое количество потомства, оценивают гибридов по хозяйственно ценным признакам, а затем допускают до размножения того самца, который передал своим дочерям «самые качественные» гены.

6. Управление доминированием (метод ментора)
Специфический метод в селекции растений.
Широко применялся Мичуриным («воспитание сеянцев»).
Суть состоит в том, что, подбирая соответствующие условия среды, можно вызвать изменения признаков в нужном направлении (в пределах нормы реакции; модификационная изменчивость).
У гибридов преимущественно доминируют те признаки, которые в окружающей среде встречают наиболее благоприятные условия для своего развития.

6. Управление доминированием (метод ментора)
Пример: скрещивание западноевропейских и американских сортов плодовых деревьев (из стран с мягким климатом) с местными сортами из Тамбовской области (с суровым континентальным климатом) → получение гибридов с зимостойкими свойствами (открытый грунт)

7. Генная инженерия
Новейший метод селекции: искусственный перенос нужных генов от одного вида живых организмов к другому виду.
Результат – получение ГМО (генетически модифицированных организмов). Не применяется в селекции животных.

8. Клеточная инженерия
Конструирование клеток нового типа на основе их гибридизации, реконструкции и культивирования на питательных средах (ввод в клетку новых хромосом, ядер и других клеточных структур). Примером применения метода является получение гаплоидных растений, у которых затем удваивают число хромосом. Это позволяет сократить время получения сорта в 2 раза. (подробнее см. в учебнике с.187-188).
Разновидностью метода клеточной инженерии является клонирование – получение нескольких генетически идентичных организмов путём бесполого (в том числе вегетативного) размножения. Широко используется в селекции растений. Перспективно терапевтическое клонирование – воспроизведение отдельных органов и тканей.