ВСТУП p>
Слово "селекція" походить від лат. "selectio", що в перекладі означаєвибір, відбір ". Селекція це наука, яка розробляє нові шляхи іметоди отримання сортів рослин та їх гібридів, порід тварин. Це також ігалузь сільського господарства, що займається виведенням нових сортів і порід зпотрібними для людини властивостями: високою продуктивністю, визначенимиякостями продукції, несприйнятливих до хвороб, добре пристосованих дотих чи інших умов зростання. Теоретична основа селекції - генетика ірозробляються нею закономірності спадковості і мінливостіорганізмів. Еволюційна теорія Чарльза Дарвіна, закони Грегорі Менделя,вчення про чисті лінії й мутації дозволили селекціонерам розробитиметоди управління спадковістю рослинних і тваринами організмів.
Велику роль в селекційній практиці грає гібрідологіческій аналіз. P>
Селекційний процес розбивається на три галузі: селекція урослинництві, селекція у тваринництві й селекція мікроорганізмів.
Відшукати певний ген, витягнути його з клітки, імплантувати в іншу іотримати абсолютно новий організм, ідеально відповідає усім вимогам, --про таке можна тільки мріяти. Знайди потрібне сполучення генів, і картоплюперестане боятися колорадського жука, пшениця - дощів та заморозків, соядасть небачені врожаї, в помідорах буде вдвічі більше бета-каротину,капуста броколі почне гальмувати ріст ракових клітин, кури ощасливлять насяйцями, багатими поліненасиченими жирними кислотами, які є тільки врибі. Та хіба мало чого ще можна домогтися, маніпулюючи генним кодом! P>
Селекція в рослинництві p>
Примітивна селекція рослин виникла одночасно із землеробством. Почавшиобробляти рослини, людина стала відбирати, зберігати і розмножувати найкращіз них. Багато культурні рослини вирощувалися приблизно за 10 тисяч роківдо нашої ери. Селекціонери давнини створили прекрасні сорти плодовихрослин, винограду, багато сортів пшениці, баштанних культур. Алезначний вплив на розвиток селекції рослин справила робота західно -європейських селекціонерів-практиків 18 століття, наприклад, англійських вчених
Галлета, Шірефа, німецького вченого Рімпау. Вони створили кілька сортівпшениці, розробили способи виведення нових сортів. У 1774 під Парижемзаснована селекційна фірма «Вільморен», селекціонери якої першими сталиоцінювати відбираються рослини по потомству. Їм вдалося вивести сортицукрового буряка, які містили майже в 3 рази більше цукру, ніжвихідні. Ця робота довела величезний вплив селекції на змінуприроди рослин у потрібний людині бік. З розвитком капіталізму в кінці
18 - початку 19 століть в Європі та Північній Америці виникають промисловінасіннєві фірми і великі селекційно-насінницькі підприємства;зароджується промислова селекція рослин, на розвиток якої великийвплинули досягнення ботаніки, мікроскопічної техніки і багато ін. ін
І в Росії І.В. Мічурін розпочав роботи по селекції плодових культур. Успішнозастосувавши ряд нових оригінальних методів, він створив багато сортів плодових іягідних культур. Велике значення для теорії і практики селекції рослинмали його роботи по гібридизації географічно віддалених форм. В цей жечас у США Л. Бербанк шляхом ретельного проведення схрещувань ідосконалого відбору створив цілий ряд нових сортів різнихсільськогосподарських культур. Деякі з них належали до форм, ранішене зустрічається в природі (бескосточковая зливу, неколючими сорти ожини).
У селекції рослин особливе значення мають розвиток наукових основ добору ігібридизації, методи створення вихідного матеріалу - поліплоїдії,експериментального мутагенезу, гаплоідія, клітинна селекція, хромосомна ігенна інженерія, гібридизація протопластів, культура зародкових ісоматичних клітин і тканин рослин; вивчення генетичних і фізіолого -біохімічних основ імунітету, спадкування найважливіших кількісних іякісних ознак (білка і його амінокислотного складу, жирів,крохмалю, цукрів). У сучасній селекції рослин як вихіднийматеріалу використовують природні й гібридні популяції, самозапиленнялінії, штучні мутанти і поліплоїдні форми. Більшість сортівсільськогосподарських рослин створено методом відбору та внутрішньовидовоїгібридизації. Отримані мутантні і поліплоїдні сорти зернових, технічнихта кормових культур. Успіх гібридизації в значній мірі визначаєтьсяправильним підбором для схрещування вихідних батьківських пар, особливо заеколого-географічним принципом. При необхідності об'єднати в гібридномупотомство ознаки декількох батьківських форм використовують ступінчастугібридизацію. Цей метод широко застосовується в усьому світі. Для посилення вгібридному потомство бажаних властивостей одного з батьків застосовуютьповоротні схрещування. Для поєднання в одному сорті ознак і властивостейрізних видів або родів рослин застосовують віддалену гібридизацію. p>
Мічурін і його робота
І. В. Мічурін - видатний вчений-селекціонер, один із засновників науки про селекції плодових культур. Він жив і працював у повітовому місті Козлові
(Тамбовська губернія), перейменованому в 1932 р. в Мічурінськ. Робота в садуз юних років була його улюбленою справою. Він поставив за мету свого життя збагатитисади Росії новими сортами і добився здійснення цієї мрії, не дивлячись нанеймовірні труднощі і позбавлення. p>
Їм були розроблені оригінальні практичні методи отримання гібридівз новими, корисними для людини властивостями, а також зроблені дуже важливітеоретичні висновки.
Поставивши перед собою завдання просування південних сортів плодових дерев усередню смугу Росії, Мічурін спочатку намагався вирішити її шляхомакліматизації зазначених сортів в нових умовах. Але вирощені їм південнісорти зимою вимерзають. Одне лише зміна умов існування організмуне може змінити филогенетично що виробився стійкий генотип, до того ж упевний бік.
Переконавшись у непридатність методу акліматизації, Мічурін присвятив своюжиття селекційній роботі, в якій використовував три основних видивпливу на природу рослини: гібридизацію, виховання, що розвиваєтьсягібрида в різних умовах і відбір.
Гібридизація, тобто отримання сорти з новими, покращеними ознаками,найчастіше проводилася шляхом схрещування місцевого сорту з південним,що мають більш високими смаковими якостями. При цьому спостерігалосянегативне явище-домінування у гібрида ознак місцевого сорту.
Причина цього полягала в історичній пристосованості місцевого сорту допевних умов існування.
Одним з основних умов, які сприяють успіху гібридизації, Мічурінвважав підбір батьківських пар. В одних випадках він брав для схрещуваннябатьків, віддалених за своїм географічним місцем проживання. Якщо длябатьківських форм умови існування не відповідають їх звичайним,міркував він, то отримані від них гібриди будуть мати можливість легше пристосуватися до нових чинників, так як не відбудеться односторонньогодомінування. Тоді селекціонер зможе керувати розвитком гібрида,пристосовується до нових умов.
Таким методом був виведений сорт груші Бере зимова Мічуріна. В якостіматері була взята Уссурийская дика груша, що відрізняється дрібними плодами, алезимостійка, як батька - південний сорт Бере рояль з великими соковитимиплодами. Для обох батьків умови середньої смуги Росії були незвичайними.
У гібрида проявилися потрібні селекціонери якості батьків: плоди буливеликі, лежання, володіли високими смаковими якостями, а саме гібриднерослина переносило холод до - 36 °.
В інших випадках Мічурін підбирав місцеві морозостійкі сорти та схрещувавїх з південними теплолюбними, але з іншими відмінними якостями. Ретельновідібрані гібриди Мічурін виховував у спартанських умовах, вважаючи, що вІнакше у них з'являться риси теплолюбними. Так був отриманий сортяблуні Слов'янка від схрещування Антонівки з південним сортом Ранет ананасовим.
Крім схрещування двох форм, що відносяться до однієї систематичноїкатегорії (яблуні з яблунею, груші з грушею), Мічурін застосовував ігібридизацію віддалених форм: отримував міжвидові і міжродовим гібриди.
Їм отримані гібриди між вишнею і черемхою (церападуси), міжабрикосом і сливою, сливою і терном, горобини та сибірським глодом та ін
У природних умовах чужорідна пилок іншого виду не сприймаєтьсяматеринською рослиною і схрещування не відбувається. Для подоланнянескрещіваемості при віддаленій гібридизації Мічурін застосовував кількаметодів. p>
Метод попереднього вегетативного зближення p>
Однорічні держак гібридного сіянця горобини (прищепа) прищеплюється в кронурослини іншого виду або роду, наприклад до груші (підщепа). Після 5-6 --річного харчування за рахунок речовин, що виробляються підщепою, відбуваєтьсядеяка зміна, зближення фізіологічних і біохімічних властивостейпривою.
Під час цвітіння горобини її квіти запилюють пилком підщепи. При цьомуздійснюється схрещування. p>
Метод посередника p>
Застосовувався Мічуріним при здійсненні гібридизації культурного персиказ диким монгольським мигдалем бобовніком (з метою просування персика напівніч). Оскільки пряме схрещування зазначених форм не вдавалося, Мічурінсхрестив бобовнік з полукультурним персиком Давида. Їх гібрид схрещуються зкультурним персиком, за-що і був названий посередником. p>
Метод запилення сумішшю пилку p>
І. В. Мічурін застосовував різні варіанти суміші пилку. Змішувалосяневелика кількість пилку материнської рослини з пилком батькового. Уцьому випадку своя пилок дратувала рильце маточки, яке ставалоздатним сприйняти і чужорідну пилок. При запилення квіток яблуніпилком груші до останньої додавали трохи пилку яблуні. Частина сім'ябруньокзапліднюється своєї пилком, інша частина - чужий (грушевої).
долалася нескрещіваемость і при запилення квіток материнськогорослини сумішшю пилку різних видів без додавання пилку свого сорту.
Ефірні олії та інші секрети, що виділяються чужий пилком, дратували рильцематеринської рослини і сприяли її сприйняття.
Всією своєю багаторічною роботою з виведення нових сортів рослин І. В.
Мічурін показав важливість подальшого за схрещуванням виховання молодихгібридів.
При вихованні розвивається гібрида Мічурін звертав увагу на складгрунту, метод зберігання гібридного насіння, часту пересадку, характер і ступіньхарчування сіянців і інші фактори. p>
Метод ментора p>
Крім того, Мічурін широко застосовував розроблений ним метод ментора. Длявиховання в гібридному сіянців бажаних якостей сіянець прищеплюється дорослині, що володіє цими якостями. Подальший розвиток гібрида йдепід впливом речовин, що виробляються рослиною-вихователем (ментором); угібрида посилюються шукані якості. У даному випадку в процесі розвиткугібридів відбувається зміна властивостей домінантності.
Ментором може бути як підщепа, так і прищепа. Таким способом Мічурінвивів два сорти-Кандиль-китайку і Бельфлер-китайку.
Кандиль-китайка - результат схрещування китайки з кримським сортом Кандиль -синап. Спочатку гібрид став ухилятися в бік південного батька, що моглорозвинути в ньому недостатню холодостійкість. Щоб розвинути і закріпитиознака морозостійкості, Мічурін прищепив гібрид в крону матері китайки,володіла цими якостями. Харчування в основному її речовинами виховало вгібриді потрібну якість. Виведення другого сорту Бельфлер-китайки булопов'язане з деяким ухиленням гібрида в бік морозостійкий іранньостиглої китайки. Плоди гібрида не могли витримувати довгого зберігання.
Щоб виховати в гібриді властивість лежкості, Мічурін прищепив в кронугібридного сіянця Бельфлер-китайки кілька живців пізньостиглих сортів.
Результат виявився гарним - плоди Бельфлер-китайки придбали бажаніякості - пізньостигла та лежкість.
Метод ментора зручний тим, що його дію можна регулювати наступнимиприйомами: 1) співвідношенням віку ментора і гібрида; 2) тривалістюдії ментора; 3) кількісним співвідношенням листя ментора і гібриду.
Наприклад, інтенсивність дії ментора буде тим вище, чим старша за ньоговік, крона багатшим листям і чим довший він діє. У селекційноїроботі Мічурін надавав істотне значення відбору, який проводивсяБагато разів і дуже жорстко. Гібридні насіння відбиралися за їх крупності іокруглості: гібриди - по конфігурації і товщині листової пластинки іпаростка, формі втечі, розташуванню бічних бруньок, по зимостійкості іопірності до грибкових захворювань, шкідників і багатьом іншимознаками і, нарешті, за якістю плоду.
Результати роботи І. В. Мічуріна вражаючі. Їм були створені сотнінових сортів рослин. Ряд сортів яблунь і ягідних культур просунутий далекона північ. Вони володіють високими смаковими якостями і в той же часчудово пристосовані до місцевих умов. Новий сорт Антонівкашестісотграммовая дає врожай з одного дерева до 350 кг. Мічурінськийвиноград витримував зиму без присипки лоз, що робиться навіть у Криму, іразом з тим не знизив своїх товарних показників. Мічурін своїми роботамипоказав, що творчі можливості людини безмежні. p>
Сучасний погляд p>
У принципі, нічого нового в ідеї отримання модифікованих продуктів немає.
Сама природа в процесі еволюції створювала нові організми і постачаластворені раніше новими властивостями. Щоправда, на це йшли тисячоліття.
Людина вирішив прискорити цей процес і створив науку про виведення нових сортіврослин та порід тварин - селекцію. Вчені схрещували організми знеобхідними властивостями, з отриманого потомства відбирали завершенізразки і знову схрещували їх між собою, домагаючись повної генетичноїчистоти. Потрібні були десятиліття, щоб за допомогою такого методу отриматиморозостійкий пшеницю або породу корів, що дає семикратний надої. Кількадесятків років у порівнянні з тисячоліттям - ніщо, однак нетерплячомулюдству і це здалося занадто довгим. Вчені знайшли ще більшешвидкий спосіб одержання організмів з певним набором генів. Живіклітини піддавали жорсткого радіаційного впливу, викликаючи випадковімутації, - в надії, що хоч пара клітин мутує у потрібному напрямку. Іхоча небажаних результатів при цьому методі селекції було більше, ніжпри звичайному схрещуванні, терміни отримання бажаного скоротилися до 10-15років.
Застосування радіаційного мутагенезу викликало серед вчених бурю - але всклянці води. Суперечки велися, але за зачиненими дверима, щоб не привертатиуваги громадськості. У порівнянні з радіаційними методами технологіяпересадки фрагмента ДНК, що застосовується генної інженерії, здається верхомделікатності. Принаймні, вона практично виключає ризик отримання небажаних результатів.
Яблуком розбрату стало оригінальне генетичне творіння - помідор ззябрами, якому для морозостійкості вживили ген північноамериканськоїкамбали. Ніхто, звичайно, не припускав, що вийде в результаті. Хтознає, які ще сюрпризи піднесуть людям трансгенні продукти? Екологів,наприклад, сильно хвилює, ніж стануть харчуватися колорадські жуки, якщо у світіне залишиться немодифікованими картоплі. Але виробники картоплі непоспішають розділити їх на сполох: картопля, стійка до шкідників,вирощується тепер практично повсюдно. p>
Медиків насторожує інша сторона питання: як позначатьсямодифіковані продукти на організмі людини? Чи не сприйме він клітинитієї ж картоплі з впровадили в них фрагментом ДНК капусти як алергени? Івзагалі - наскільки добре засвоїться така їжа, чи дасть вона в повному обсязінеобхідні організму речовини?
Навряд чи суперечки навколо трансгенних продуктів бистроразрешіми. Швидше за все,поки вчені будуть тихо мирно шукати золоту середину між "корисно" і
"Шкідливо", модифіковані продукти непомітно, самі собою увіллються в нашпобут. В даний час вони вже роблять це. Блискучі, яблука, моркваодин до одного, як на підбір, зимові помідори ... Не варто також думати, щоврожай з власного городу не має відношення до генної інженерії.
Використані дачниками насіння, можливо, теж дітища науки.
Але в ряді випадків трансгенні продукти не небезпечніше і навіть краще звичайних.
Так, наприклад, вийшло із соєю - перший генномодіфіцірованним продуктом,що отримав в Росії державне реєстраційне посвідчення,що дозволяє безперешкодно вирощувати і використовувати цю культуру. Вченіприйшли до висновку, що трансгенна соя більш екологічна та безпечна, ніжзвичайна. Для боротьби з бур'янами та шкідниками, що вражають цю культуру,традиційно застосовували пестициди, гербіциди та інсектициди, а трансгенна соясама справляється з усіма напастями. Тобто ми отримали хоч і не зовсімнатуральний, але зате екологічно чистий продукт. p>
У Сполучених Штатах Америки дозволяється використовуватигеномодифіковані продукти без будь-яких обмежень (і навіть безвказівки, що це дітище генної інженерії). У країнах Євросоюзу продажмодифікованих продуктів дозволили з умовою постачати їх спеціальноюетикеткою. У нашій країні кожен продукт зі зміненим геном повинен отриматидержавне реєстраційне посвідчення, яке підтверджує йогобезпеку. Все виглядає відносно благополучно. Але на практиці всенабагато складніше. Продукт може містити всього один компонент, отриманийз трансгенної сировини. Хто нам скаже, модифікований він тепер чи ні.
З огляду на цю обставину, медики та фахівці з харчування наполягають,щоб кожен такий продукт мав спеціальну етикетку, на якій бивказувалося, яка модифікована складова і в якій пропорції в ньомуміститься. Кожен з нас має право знати, що лежить в його тарілці. P>
ВИСНОВОК
Таке явище як селекція стало продуктом розвитку людськоїцивілізації. Тут є і погані і хороші сторони, але факту не піти.
Значить потрібно отримувати користь з відкриття. Один тільки Мічурін увійшов донауку як творець понад 300 видів рослин. Страшно уявити на щоздатні сучасні вчені. Будемо сподіватися, що люди не зашкодять самісобі, як це вже не раз траплялося ... p>
Список літератури p>
1. Шікман А.П., Діячі вітчизняної історії. Біографічний довідник.
М., 1997 р.
2. Біологічний енциклопедичний словник, М., 1989 р.
3. Сільськогосподарський енциклопедичний словник, М., 1989 р.
4. Серебровський А.С., Селекція рослин і тварин, М., 1969 р.
5. С. І. Ісаєв, "Селекція як еволюція, керована людиною", 1994 р. p>