26. Селекция

1.

Тема: Селекция как
наука и процесс

2.

Понятие о селекции
Селекция (от лат. selectio — отбор) — это
наука о создании новых и улучшении уже
существующих сортов растений, пород
животных и штаммов микроорганизмов.
Сорт, порода, штамм — это совокупность
особей одного вида, искусственно
созданная человеком
и характеризующаяся определёнными
наследственными свойствами.
Сорт применяется к растениям
Порода применяется к животным
Штамм применяется к микроорганизмам.

3.

Этапы развития селекции
Начальный этап
Интуитивный отбор,
гибридизация на основе
практического опыта,
люди отбирали и
размножали растения и
животных с желаемыми
признаками, не понимая
генетических основ.
Классический этап
Открытие законов
наследственности Г. Менделем
и понимание роли генов в
передаче признаков,
появляется возможность
более точно прогнозировать
результаты скрещиваний
Современный этап
Развитие генетики,
молекулярной биологии,
биотехнологии, создание
сортов и пород, устойчивых к
болезням, вредителям,
неблагоприятным условиям,
с улучшенными
питательными свойствами

4.

Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений
Николай Иванович Вавилов (1887 - 1943)российский и советский генетик, ботаник,
селекционер, растениевод, географ,
создатель учения о биологических основах
селекции, один из основателей и первый
президент ВАСХНИЛ (1929).
Организовал 110 экспедиций на все
континенты (кроме Австралии и
Антарктиды), где обнаружил древние
очаги происхождения растений и создал
учение о географических центрах
происхождения растений, а также учение
об иммунитете у растений.

5.

Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений
Н.И. Вавилов собрал крупнейшую в мире
коллекцию семян, которая к 1940 году
насчитывала 250 тысяч образцов и стала
первым в мире банком генов.
Н.И. Вавилов, изучая разнообразие
культурных растений по всему миру и
пришёл к выводу, что существуют
определенные географические регионы, где
сосредоточено наибольшее генетическое
разнообразие диких предков и примитивных
форм культурных растений.
Эти регионы он назвал центрами
происхождения культурных растений.

6.

Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений
Название центра
Территории
Культуры
Южноазиатский
тропический
Индия, острова
юго-восточной Азии
Рис, сахарный тростник,
цитрусовые, баклажаны
Восточноазиатский
Китай, Япония, Корея, Тайвань
Соя, просо, гречиха, слива, вишня,
овес, хлопчатник, чайное дерево
Юго-западноазиатский
Средняя Азия, Иран,
Афганистан
Пшеница, рожь, бобовые,
лён, конопля, репа, чеснок,
виноград, дыня

7.

Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений
Название центра
Средиземноморский
Территории
Балканы, Греция, Италия
Культуры
Клевер, лавр, капуста, сахарная свёкла,
маслины, чечевица, горох
Абиссинский (Эфиопский)
Эфиопия, юго-восточный
Судан, Эритрея
Твердая пшеница, ячмень, сорго, кофейное
дерево, бананы, арбуз
Центральноамериканский
южная Мексика,
Центральная Америка
Кукуруза, какао, табак, хлопчатник,
подсолнечник, фасоль,
томаты-вторичный центр
Южноамериканский
Колумбия, Эквадор, Перу,
Боливия
Картофель, ананас, томаты – первичный
центр, арахис, хинное дерево

8.

Обзор основных методов селекции
Методы селекции
Гибридизация
Искусственный отбор
Массовый
Индивидуальный
Основан на отборе
большого количества
особей, которые в среднем
превосходят остальные по
интересующему признаку
Основан на оценке
каждой отдельной
особи по
интересующему
признаку
Межсортовая/
межпородная
Скрещивание
разных
сортов/пород
одного вида
Межвидовая
(отдалённая)
Скрещивание
разных видов
Инбридинг
Близкородственное
скрещивание

9.

Сравнение культурных растений и их диких предков
Признак
Дикие предки
Культурные растения
Урожайность
Низкая
Высокая
Размер плодов/семян
Мелкие
Крупные
Вкус
Часто горький, кислый
Улучшенный, более сладкий
Устойчивость к осыпанию
Семена легко осыпаются
для распространения
Семена не осыпаются, облегчая
сбор урожая

10.

Сравнение культурных растений и их диких предков
Признак
Дикие предки
Устойчивость к
болезням/вредителям
Обычно устойчивы,
но менее продуктивны
Приспособленность к среде
Широкий ареал обитания
Содержание полезных
веществ
Часто ниже
Культурные растения
Часто менее устойчивы
из-за селекции на урожайность
Приспособлены к конкретным
условиям выращивания
Часто выше

11.

Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений
Н.И. Вавилов заметил, что центры
происхождения культурных
растений в значительной степени
совпадают с регионами, где
зародились первые земледельческие
цивилизации (Месопотамия, Египет,
Китай, Южная Америка).
Это неудивительно, так как именно
там начался активный отбор и
культивирование растений.

12.

Центры одомашнивания (доместикации)
Территория
Китайско-малайский
(Восточный Китай, Индокитай)
Индийский
Юго-Западный Азиатский
(Малая Азия, Кавказ, Иран)
Средиземноморский
Животные
Свиньи, буйволы, утки, куры, гуси
Буйволы, павлины
Крупный рогатый скот, лошади, овцы,
свиньи, верблюды
Крупный рогатый скот, козы, кролики, утки
Доместикация (одомашнивание) – это сложный и длительный процесс превращения диких
видов растений и животных в культурные формы, адаптированные к жизни рядом с
человеком и используемые им в хозяйственных целях.

13.

Центры одомашнивания (доместикации)
Территория
Животные
Андийский (Северные Анды,
Южная Америка)
Индейки, ламы, альпаки
Африканский
(Северо-Восточная Африка)
Страус, осёл, свинья, собака, кошка, цесарка
Основные этапы доместикации:
1. Приручение
2. Содержание в неволе животных/культурное возделывание растений
3. Разведение человеком
4. Изменение фенотипа

14.

Дикие предки современных животных
1. Собаки (Canis lupus familiaris)
Дикий предок: Серый волк (Canis lupus)
Считается, что собаки произошли от
волков, которые постепенно стали
привыкать к человеку, питаясь его отходами,
а затем люди начали приручать их для
помощи в охоте, охране и других задачах.
Разнообразные породы получены путём
селекционной работы.
2. Кошки (Felis catus)
Дикий предок: Африканская дикая кошка
(Felis silvestris lybica)
Доместикация кошек началась позже, чем собак,
и, вероятно, была связана с развитием сельского
хозяйства. Кошки стали полезны в борьбе с
грызунами, которые уничтожали запасы зерна.

15.

Дикие предки современных животных
3. Крупный рогатый скот (Bos taurus)
Дикий предок: Тур (Bos primigenius)
Тур — это вымерший вид, который когда-то
обитал в Европе, Азии и Северной Африке.
Тур был крупным и свирепым животным, и
его одомашнивание привело к появлению
скота, который дает молоко, мясо и
используется как тягловая сила.
4. Домашняя овца (Ovis aries)
Дикий предок: Муфлон (Ovis orientalis)
Овцы были одомашнены для получения шерсти,
мяса и молока.

16.

Дикие предки современных животных
5. Домашняя свинья (Sus scrofa domesticus)
Дикий предок: Кабан (Sus scrofa)
Свинья — одно из наиболее экономически
важных домашних животных.
Домашние свиньи сохранили многие их
поведенческие особенности, включая
всеядность и любовь к рытью.
6. Домашняя лошадь (Equus ferus caballus)
Дикий предок: Дикий тарпан (Equus ferus)
Лошади были одомашнены как тягловый скот.
Процесс их доместикации был сложным, и до сих
пор ведутся споры о точном предке.

17.

Дикие предки современных животных
7. Домашняя курица (Gallus gallus domesticus)
Дикий предок: Банкивская джунглевая курица
(Gallus gallus)
Эти птицы обитают в Юго-Восточной Азии.
Доместикация куриц началась около 7-10 тысяч
лет назад. Изначально их, вероятно, разводили
для петушиных боев, а затем стали ценить за
яйца и мясо.
8. Домашняя коза (Capra hircus)
Дикий предок: Безоаровый козёл (Capra aegagrus)
Козы дают молоко, мех, мясо, шерсть.

18.

Роль селекции в обеспечении продовольственной безопасности
1. Повышение урожайности
Селекция позволяет создавать сорта и породы с высокой
продуктивностью, что обеспечивает большее количество
продовольствия с той же площади земли.
2. Улучшение питательной ценности
Селекция может быть направлена на увеличение содержания
витаминов, минералов, белка и других важных питательных
веществ в продуктах питания.
3. Устойчивость к неблагоприятным условиям
Селекция создает сорта и породы, устойчивые к засухе, жаре, холоду,
засолению почвы, что позволяет выращивать продовольствие в
сложных климатических условиях.
4. Устойчивость к болезням и вредителям
Селекция помогает создавать культуры и породы, устойчивые к
болезням и вредителям, что снижает необходимость использования
пестицидов и других вредных веществ.

19.

Спасибо за внимание!
Продуктивного
дня!
Иллюстрации на слайдах Designed by Wikimedia Commons and freepik.