Генетика и селекция
Селекция (от лат. selectio, seligere – отбор) – это наука о методах создания высоко-
продуктивных сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.
Современная селекция – это обширная область человеческой деятельности, кото-
рая представляет собой сплав различных отраслей науки, производства сельскохозяй-
ственной продукции и ее комплексной переработки. В ходе селекции происходят
устойчивые наследственные преобразования различных групп организмов. По сло-
вам Н.И. Вавилова,
«...селекция представляет собой эволюцию, направляемую волей человека». Из-
вестно, что достижения селекции широко использовал Ч. Дарвин при обосновании ос-
новных положений эволюционной теории.
Современная селекция базируется на достижениях генетики и является основой
эффективного высокопродуктивного сельского хозяйства и биотехнологии. В селек-
ции используются ВСЕ достижения генетики, начиная с законов, открытых Менделем,
и заканчивая супер современными методами клонирования. О методах селекции см.
далее.
Задачи современной селекции
- Создание новых и совершенствование старых сортов, пород и штаммов с
хозяйственно-полезными признаками.
- Создание технологичных высокопродуктивных биологических систем, мак-
симально использующих сырьевые и энергетические ресурсы планеты.
- Повышение продуктивности пород, сортов и штаммов с единицы площади
за единицу времени.
- Повышение потребительских качеств продукции.
- Уменьшение доли побочных продуктов и их комплексная переработка.
- Уменьшение доли потерь от вредителей и болезней.
Учение о современной селекции было создано Николаем Ивановичем Вавиловым
(1887–1943). Многие хозяйственно-полезные признаки являются генотипически слож-
ными, обусловленными совместным действием многих генов и генных комплексов.
Необходимо выявить эти гены, установить характер взаимодействия между ними,
иначе селекция может вестись вслепую. Поэтому Н.И. Вавилов утверждал, что именно
генетика является теоретической основой селекции.
Н.И. Вавилов выделил следующие разделы селекции:
- учение об исходном сортовом, видовом и родовом потенциалах;
- учение о наследственной изменчивости (закономерности в изменчивости, учение о мутациях);
- учение о роли среды в выявлении сортовых признаков (влияние отдельных факторов среды,
учение о стадиях в развитии растений применительно к селекции);
- теория гибридизации как в пределах близких форм, так и отдаленных видов;
- теория селекционного процесса (самоопылители, перекрестноопылители, вегетативно и апогам-
но размножающиеся растения);
- учение об основных направлениях в селекционной работе, таких, как селекция на
иммунитет, на физиологические свойства (холодостойкость, засухоустойчивость, фотоперио-
дизм), селекция на технические качества, химический состав;
- частная селекция растений, животных и микроорганизмов.
Учение об исходном материале является основой современной селекции. Исходный
материал служит источником наследственной изменчивости – основы для искус-
ственного отбора. Н.И. Вавилов установил, что на Земле существуют районы с осо-
бенно высоким уровнем генетического разнообразия культурных растений, и выделил
основные центры происхождения культурных растений (первоначально Н.И. Ва-
вилов выделил 8 центров, но затем сократил их число до 7). Для каждого центра уста-
новлены характерные для него важнейшие сельскохозяйственные культуры.
1. Тропический центр – включает территории тропической Индии, Индоки-
тая, Южного Китая и островов Юго-Восточной Азии. Это родина таких растений, как
рис, сахарный тростник, чай, лимон, апельсин, банан, баклажан, а также большого ко-
личества тропических плодовых и овощных культур.
2. Восточноазиатский центр – включает умеренные и субтропические части
Центрального и Восточного Китая, Корею, Японию и большую часть о. Тайвань. Это
родина таких растений, как соя, просо, хурма, многих других овощных и плодовых
культур.
3. Юго-западноазиатский центр – включает территории внутренней нагорной
Малой Азии (Анатолии), Ирана, Афганистана, Средней Азии и Северо-Западной Ин-
дии. Сюда же примыкает Кавказ, культурная флора которого, как показали исследова-
Увеличить!
ния, генетически связана с Передней Азией. Родина мягких пшениц, ржи, овса,
ячменя, гороха, дыни.
Этот центр может быть подразделен на следующие очаги:
а) Кавказский со множеством оригинальных видов пшеницы, ржи и плодовых;
б) Переднеазиатский, включающий Малую Азию, Внутреннюю Сирию и Пале-
стину, Трансиорданию, Иран, Северный Афганистан и Среднюю Азию вместе с Ки-
тайским Туркестаном;
в) Северо-западноиндийский, включающий, помимо Пенджаба и примыкающих
провинций Северной Индии и Кашмира, также Белуджистан и Южный Афганистан. В
исключительном видовом разнообразии здесь сосредоточены дикие родичи пшеницы,
ржи и различных европейских плодовых.
4. Средиземноморский центр – включает страны, расположенные по берегам
Средиземного моря. Дал начало твердой пшенице, капусте, свекле, моркови, виногра-
ду, маслине, множеству других овощных и кормовых культур.
5. Абиссинский центр – характеризуется рядом эндемичных видов и даже
родов культурных растений: кофейное дерево, арбуз, хлебный злак тэфф,
масличное растение нуг, особый вид банана.
6. Центральноамериканский центр, охватывающий обширную территорию
Северной Америки, включая Южную Мексику – три очага:
а) Горный южномексиканский, б) Центральноамериканский, в) Вест-Индский
островной. Родина кукурузы, подсолнечника, американских длинноволокнистых
хлопчатников, какао (шоколадное дерево), ряд видов фасоли, тыквенных, многих пло-
довых (авокадо).
7. Андийский центр, в пределах Южной Америки, приуроченный к Андий-
скому хребту. Это родина картофеля, томата. Отсюда ведут начало хинное дерево и
кокаиновый куст.
Таким образом, начальное введение в культуру подавляющего числа возделывае-
мых растений связано не только с флористическими областями, отличающимися
богатой флорой, но и с древнейшими цивилизациями. Н.И. Вавилов выделил группу
вторичных культур, которые произошли от сорняков: рожь, овес и др.
Н.И. Вавилов установил, что «важным моментом при оценке материала для се-
лекции является наличие в нем разнообразия наследственных форм». Н.И. Вавилов
различал следующие группы исходных сортов: местные сорта, иноземные и инорай-
онные сорта. При разработке теории интродукции (внедрения) инорайонных и ино-
земных сортов «необходимо отличать первичные очаги формообразования от вто-
ричных». Например, в Испании обнаружено «исключительно большое число
разновидностей и видов пшениц», однако это объясняется «привлечением сюда мно-
гих видов из разных очагов».
Н.И. Вавилов придавал большое значение новым гибридным формам. Разнообра-
зие генов и генотипов в исходном материале Н.И. Вавилов назвал генетическим
потенциалом исходного материала.
