Основные методы селекции

1. Подбор родительских пар (не используется в селекции микроорганизмов).

В селекции животных подбирают родителей генетически или географически удалённых, в селекции животных – по хозяйственно ценным признакам.

2. Скрещивание (гибридизация) (кроме 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).

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, затем постепенно затухает.

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:

Априум(абрикос + слива)	Архаромеринос(домашняя овца мериносовой породы + дикий баран архар)
Танжело (мандарин + грейпфрут)	Мул (кобыла + осёл)
Тритикале (пшеница+рожь)	Хайнак (домашняя корова + як)
Томтато	Саванна (домашняя кошка + африканский сервал)
Рафанобрассика(капустно-редечный гибрид)

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.

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. Метод 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. Проводя, например, многочисленные скрещивания западноевропейских и американских сортов плодовых деревьев (из стран с мягким климатом) с местными сортами из Тамбовской области (с суровым континентальным климатом), Мичурин выращивал гибриды не в оранжереях, а в условиях открытого грунта. В этих условиях проявлялось доминирование признаков высокой зимостойкости, свойственной местным сортам.

7. Генная инженерия – новейший метод селекции, который заключается в искусственном переносе 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.