Masowa selekcja w hodowli: przykłady, zalety i wady

Do hodowli nowych roślin wykorzystano metody hodowlane. Jest to cała nauka, która wiąże się z samym procesem hodowli nowych odmian. W selekcji z zastosowaniem doboru indywidualnego i masy, metoda hybrydyzacji, mutageneza. Każdy z nich pomaga uzyskać najróżniejsze odmiany upraw.

Historia lęgów

Historycy twierdzą, że pierwsze prace nad selekcja zostały przeprowadzone ponad dziesięć tysięcy lat temu, kiedy ludzie zaczęli odkrywać nowe terytoria. Podczas przeprowadzki ludzie zaczęli polegać na niektórych rodzajach roślin, co doprowadziło do konieczności poprawy jakości upraw. Stopniowo zaczęły pojawiać się nowe odmiany. Wszyscy pochodzili od dzikich przodków.

Pierwsze rośliny, które mają być uprawiane, to zboża. Ludzie nauczyli się uprawiać proso, ryż, pszenicę, jęczmień. Między innymi przeprowadzono masowe selekcje: zebrano materiały, które miały nasiona w uchu i nie kruszyły się. Później zaczęli dokonywać świadomego wyboru: ludzie zdali sobie sprawę, że wiele znaków przekazywanych jest z pokolenia na pokolenie. W rezultacie człowiek wziął tylko te kultury, które posiadały pewne cechy, i zachował je, a jeśli to możliwe, wzmocnił je.

Archeolodzy wykazali, że w czasach starożytnych ludzie mieli wiedzę o hodowli uprawiane rośliny warzywa.

Przełom w hodowli

Szybki rozwój hodowli nastąpił w XIX wieku. W tym okresie wybudowano stacje hodowlane, w których rozpoczęto eksperymenty z roślinami. Na stacjach tylko te rośliny, które osiągnęły wszystkie cele, zostały masowo wybrane. Ostateczna formacja selekcji jako nauki nastąpiła dopiero w XX wieku. Podstawą jego wyboru była genetyka, ewolucja, ekologia i biologia, geografia rolnictwa.

Zadania i podstawy selekcji

Głównym celem hodowli jest stworzenie wysoce produktywnych odmian, które byłyby wysoce odporne na choroby i niekorzystne warunki środowiskowe. Opracowano nowe metody selekcji genetycznej.

Podstawą hodowli nowych kultur była wiedza o materiałach źródłowych, rodzajach dziedziczna zmienność rola środowiska, wiedza teoretyczna o selekcji mas i inne informacje.

Podczas przeprowadzania selekcji naukowcy starannie dobierali materiał biorąc pod uwagę wszystkie znane cechy genetyczne. N. Vavilov wniósł wielki wkład w tę naukę. Spędził ponad pięćdziesiąt wypraw do różnych krajów świata, aby zebrać nasiona roślin uprawnych i ich dzikich przodków. Następnie powstała pierwsza na świecie encyklopedia roślin, w tym ponad tysiąc gatunków. Jest nadal przechowywany w Plant Production Institute w St. Petersburgu. Prace Vavilova wykorzystywane są przez naukowców na całym świecie.

Poprawa roślin

Już w latach trzydziestych N. Vavilov zasugerował, że w celu zwiększenia odporności na choroby konieczne było przeprowadzenie indywidualnej selekcji lub krzyżowanie różnych odmian między sobą. Główną trudnością w tworzeniu zrównoważonych gatunków jest konieczność uwzględnienia szkodników, które wpływają na niektóre typy roślin i cechy roślin uprawnych. W pracach hodowlanych naukowcy stosują hybrydyzację, selekcje masowe i indywidualne, biotechnologię, inżynierię genetyczną, mutagenezę i inne metody umożliwiające wytwarzanie roślin o wysokiej odporności.

Metody uzyskiwania nowych upraw

Tradycyjnie stosuje się następujące metody selekcji:

1. Wybór Może być ogromny lub indywidualny.
2. Mutageneza.
3. Hybrydyzacja Ta metoda zapewnia wewnątrzgatunkową, zdalną hybrydyzację, jak również krzyżowanie wsteczne.

Każda metoda selekcji ma swoją własną charakterystykę i podgatunki.

Wybór

Głównym kryterium uzyskania nowych gatunków roślin jest selekcja. Ta metoda jest najskuteczniejsza w hodowli nowych upraw podczas pracy z samopylącymi się i wegetatywnie rozmnażającymi się roślinami.

Podczas testowania pod kątem zrównoważonego rozwoju wybór odbywa się na dwa sposoby: w dużych ilościach lub indywidualnie.

Masowy wybór

Najstarszy uważany jest za dobór masy w selekcji, dzięki której uzyskano cenne surowce dla obecnej generacji hodowców. Ten rodzaj selekcji pozwala wybrać z dużej liczby roślin te, które spełniają wymagania. Podczas pracy oceniany jest cały kompleks znaków, w tym odporność na choroby.

Podczas selekcji mas roślin pobiera się z nich nasiona, a następnie wysiewa na tym samym polu. Rezultatem wykonanej pracy powinna być kultura, która będzie w pełni odpowiadać określonej charakterystyce.

Główną zaletą sztucznego doboru masy jest prostota i zdolność szybkiego szybkiego poprawiania dużych objętości materiału. Ta metoda ma jednak wady: niemożliwe jest określenie z cennych hybryd materiału pod względem selekcji i wykorzystanie ich do dalszej pracy. Przykładem selekcji masowej są pola z pszenicą, żyto i inne zboża. Aby uzyskać tę samą odmianę (hybrydę), konieczne jest nieustanne krzyżowanie pewnych gatunków. Nie można brać nasion uzyskanych z mieszańców do dalszej pracy, ponieważ nie są one odpowiednie pod względem genetycznym.

Indywidualny dobór roślin

Jedna z najbardziej skutecznych metod jest uważana za indywidualną selekcję. Pozwala to ocenić rośliny pod kątem odporności, a także określić wartość materiału do dalszej pracy. Ten rodzaj pozyskiwania nowych odmian uważany jest za najważniejszy.

Metoda indywidualnej selekcji pomaga uzyskać indywidualne, zrównoważone kultury, których potomstwo się rozmnaża. Naukowcy mają więc możliwość pracy z każdą jednostką otrzymanych kopii: każde "dziecko" jest badane osobno, oceniając według określonych kryteriów.

Pytany o różnicę między selekcją masową a indywidualną selekcją, natychmiast pojawia się odpowiedź - wybierając jedną kulturę, z którą naukowcy pracują, i przy masowym wyborze, wybiera się wiele materiałów naraz.

Indywidualna selekcja pomaga ocenić wartość genetyczną każdej odmiany rośliny na podstawie wybranych genotypów, aby kontrolować pewne cechy u potomstwa na wszystkich etapach procesu selekcji. Jednak uzyskanie nowej odmiany dzięki tej metodzie selekcji zajmuje dużo czasu. Często jest wykorzystywany jako test odporności na różnego rodzaju choroby i szkodniki.

Masowe i indywidualne metody mogą być jednorazowe i wielokrotnego użytku.

Pojedynczy wybór

Ta metoda jest stosowana głównie w opracowywaniu nowych odmian samozapylonych roślin. Jednorazowa selekcja indywidualna obejmuje konsekwentne badanie wszystkich części procesu selekcji pod kątem określonych cech. Jednorazowa selekcja masy jest bardzo skuteczna w praktyce nasiennej, dlatego nazywa się ją także poprawą zdrowia.

Wielokrotny wybór

Podczas pracy z roślinami, które są rozcieńczone metodą krzyżowego zapylenia, określa się wydajność heterozygotyczności materiału wyjściowego. Powtarzana selekcja masy pomaga w utrzymaniu odporności roślin na różne patogeny choroby, na przykład na fusarium, zgniliznę. Ta metoda pomaga również uzyskać uprawy odporne na szkodniki.

Zalety i wady masowego wyboru

Zalety metody wyboru masy są następujące:

1. Możliwość otrzymania dużej ilości materiału na raz. Zasiewając pola naukowcy natychmiast otrzymują mnóstwo materiałów.
2. Możliwość zbierania nasion tylko z najlepszych okazów roślin. Wszystkie rośliny sadzone są oceniane pod kątem określonych cech. Po zakończeniu zbiorów naukowcy zbierają nasiona z najlepszych roślin. Jednak przy ich stosowaniu w dalszych pracach hodowlanych bierze się pod uwagę możliwość uzyskania hybryd: nasiona krzyżowo zapylonych kultur mają geny matki i ojca. Następnie z nowych sadzonek można uzyskać szybko rosnące rośliny, które będą łatwe do sadzenia nawet dla początkujących.
3. Umiejętność doboru roślin do rozmnażania, biorąc pod uwagę określone cechy.

Przy masowej reprodukcji można uzyskać wiele roślin o różnych właściwościach naraz. Hodowcy oceniają wzrost, owocowanie, odporność na choroby i szkodniki itp. Dla każdego kryterium istnieją rośliny, które idealnie pasują do wymagań. Następnie uzyskuje się z nich materiał do sadzenia, który zachowuje właściwości rodzica (różne rodzaje upraw potrafią zachować właściwości zarówno ojca, jak i matki, a ostrość właściwości zależy od rodzaju rośliny).

Inne metody pozyskiwania nowych odmian

Jedną z najbardziej zrównoważonych metod hodowli, w której produkowane są wysoce odporne odmiany, jest hybrydyzacja. Obejmuje krzyżowanie roślin o różnych genotypach i różnych zdolnościach dziedzicznych. Rezultatem są hybrydy, które łączą formy rodzicielskie.

W określaniu odporności na chorobę, hybrydyzacja jest skuteczna, jeśli co najmniej jedna z form rodzicielskich jest nośnikiem wartościowych cech, które mogą chronić przyszłą hybrydę przed potencjalnie groźnymi chorobami i szkodnikami.

Po otrzymaniu roślin o wysokim stopniu odporności na negatywne czynniki w hodowli stosuje się różne metody zmiany genów. Jednak hybrydyzacja wewnątrzgatunkowa nie daje dobrych rezultatów. Aby osiągnąć te cele, przynajmniej jedna forma rodzica musi spełniać wymagany poziom wydajności: zazwyczaj gen oporności na choroby jest przekazywany z takich ojców i matek. Z tego powodu coraz więcej naukowców zaczęło używać roślin należących do różnych taksonów biologicznych. Bierze pod uwagę, że dzikie gatunki mają najlepszą odporność, a kulturowe są prawie zawsze słabe.

Genom oporności zawsze był i pozostaje dzikim krewniakiem odmian uprawnych. Był czas, kiedy metoda odległa była rzadko używana z powodu niemożności zrównoważenia genomów form rodzicielskich iz niechęcią do przenoszenia cech.

Teraz wszystko się zmieniło. Zdalne metody hybrydyzacji pozwoliły nam uzyskać najbardziej zrównoważony gatunek, a także rozwinąć nowe odmiany, formy zbóż i roślin warzywnych.

"Naprawa" odmian

Czasami hodowane kultury tracą swoje objawy. Aby temu zapobiec, hodowcy przeprowadzają krzyżowanie wsteczne, tj. kultura jest zapylana za pomocą jednej z form rodzicielskich. Ta metoda pomaga "naprawiać" odmiany, ulepszać je i dodawać nowe atrybuty. Jednakże ta metoda nie daje możliwości zwiększenia produktywności roślin i pomaga tylko w poprawie odporności na określony typ choroby.

Praca hodowców może trwać wiele lat. Istnieją odmiany roślin, które zostały uzyskane po dziesiątkach lat pracy. Istnieje również metoda, która pomaga uzyskać hybrydy o odpowiednich właściwościach, ale trwa to wiele lat. Aby to zrobić, użyj metody mutagenezy. Jego zastosowanie pomogło przynieść roślinom maksymalną odporność na różne choroby. Przed zastosowaniem tej metody na świecie nie było ani jednej kultury o podobnej ochronie.