Сорт рослин (порода тварин) - група особин одного виду з загальними ознаками цінними для людини.
Штам - чиста культура мікроорганізмів.
Лимонна
Дюшес
Тріумф Пакгами
Традиційні методи:
І. Штучний добір - допущення до розмноження тільки певних особин
буває ⇒ несвідомий (з давніх часів) і методичний (відповідно до визначених завдань)
індивідуальний (в тваринництві !!) і масовий(в рослинництві)
ІІ. Гібридизація - отримання потомства шляхом об'єднання генетичного матеріалу 2 організмів.
1. Внутрішньовидова:
а) Інбридинг-близькоспоріднені схрещування.
"+" ⇒ підвищує гомозиготність, використовують для отримання чистих ліній
"-" ⇒ ослаблення потомства
Споріднене схрещування - це гібридизація організмів, які мають безпосередніх спільних предків. Унаслідок спорідненого схрещування з кожним наступним поколінням гібридів підвищується їхня гомозиготність. Це пояснюється тим, що чим більша генетична подібність батьківських форм, тим вища ймовірність поєднання в генотипі нащадків одних і тих самих алелей різних генів. У самозапильних рослин уже в 10-му поколінні спостерігають майже повну гомозиготність (до 99,9%), а при схрещуванні братів із сестрами або батьків з нащадками такий самий результат може бути досягнений після 20-го покоління. Проте 100%-ної гомозиготності за всіма генами досягти не вдається, оскільки вона порушується мутаціями, що виникають. Споріднене схрещування може призводити до негативних наслідків: ослаблення або навіть виродження нащадків. Це пояснюється підвищенням ймовірності переходу в гомозиготний стан рецесивних летальних або сублетальних алелей, які можуть проявитися у фенотипі. Таким чином, тісне споріднене схрещування часто призводить до появи нащадків з різними спадковими вадами.Загалом у людини відомо кілька рецесивних летальних алелей, здатних у гомозиготному стані спричинити смерть. Тому шлюби між близькими родичами у багатьох народів вважалися небажаними або взагалі заборонялися релігією чи законами.У селекції споріднене схрещування застосовують для одержання чистих ліній. Воно дає можливість перевести в гомозиготний стан алелі, які визначають цінні для селекціонерів стани ознак.
б) Аутбридинг- з'єднання цінних якостей 2 неспоріднених ліній
Гетерозис - організми F1 мають підвищену життєздатність і продуктивність.
Гетерозис у кукурудзи (в центрі)
Але !!! ⇒ ефект послаблюється і зводиться нанівець до 7 поколінню.
Гетерозис можна закріпити вегетативним розмноженням.
Неспоріднене схрещування - це гібридизація організмів, які не мають тісних споріднених зв’язків протягом останніх шести поколінь. Застосовують для поєднання в генотипі нащадків генів, які зумовлюють цінні якості, властиві представникам різних ліній, порід або сортів. При неспорідненому схрещуванні з кожним наступним поколінням зростає гетерозиготність нащадків. У нащадків від неспорідненого схрещування часто спостерігають явище гетерозису, або гібридної сили. Гетерозис (від грец. гетероіозіс - зміна, перевтілення) - явище, за якого перше покоління гібридів, одержаних від неспорідненого схрещування мас підвищену життєздатність і продуктивність порівняно з вихідними батьківськими формами. У гетерозисних форм сублетальні та летальні рецесивні алелі переходять у гетерозиготний стан, завдяки чому їхній несприятливий вплив не проявляється у фенотипі. Найчіткіше гетерозис проявляється в першому поколінні гібридів. У наступних поколіннях, завдяки явищу розщеплення ознак і переходу частини генів у гомозиготний стан, ефект гетерозису слабшає і до восьмого покоління сходить нанівець. У рослин ефект гетерозису можна закріпити вегетативним розмноженням, подвоєнням кількості хромосом або партеногенетичним розмноженням. Явище гетерозису широко застосовують у сільському господарстві, оскільки воно значно підвищує продуктивність (наприклад, у кукурудзи - до 20-25%). Ефект гетерозису добре виражений у овочевих культур (цибулі ріпчастої, помідорів, огірків, баклажанів, цукрового буряка тощо). У тваринництві схрещування представників різних порід прискорює ріст і статеве дозрівання, поліпшує якість м’яса, молока тощо. Так, унаслідок схрещування представників різних несучих порід курей (наприклад, леггорнів з австралорнами) продуктивність гібридів зростає на 20-25 яєць на рік. У бройлерів (гібридні курчата м’ясних порід) гетерозис прискорює ріст і поліпшує якість м’яса. Генетичними основами гетерозису є різні типи взаємодії алельних і неалельних генів. В одних випадках це може бути домінування (домінантні алелі пригнічують шкідливу дію рецесивних алелів у гетерозиготних гібридів), в інших - наддомінування (у генотипі гібридних нащадків можуть поєднуватися сприятливі домінантні алелі обох батьків), у третіх - комплементарність (поєднання в генотипі сприятливих неалельних домінантних генів).
2. Міжвидова (віддалена):
ожиномалина⇒ малина + ожина
сорт тайбері
сорт кумберленд
йошта ⇒ смородина + агрус
слива⇒ терн + алича
плуот⇒ слива + абрикос
апріум ⇒ абрикос( 75%) + слива
неші⇒ груша + яблуко
тритикале⇒ пшениця + жито
тигролев ⇒ левиця + тигр
лігр⇒ тигриця + лев
мул⇒ жеребиця + осел
зеброїд⇒ кінь + зебра
собакововк ⇒ собака + вовк
бістер⇒ білуга + стерлядь
Перспективним методом селекційної роботи є віддалена гібридизація - схрещування особин, які належать до різних видів і навіть родів з метою поєднання у генотипі гібридних нащадків цінних спадкових ознак представників різних видів. За допомогою віддаленої гібридизації створено гібриди: пшениці й жита - тритикале. Відомі міжвидові гібриди й серед плодово-ягідних культур (наприклад, малини та ожини, сливи та терену). У тваринництві також виведено численні міжвидові гібриди. Так, добре відомий гібрид кобили і віслюка - мул,який відрізняється значною силою, витривалістю та довшим терміном життя порівняно з батьківськими видами. Гібрид білуги і стерляді (бістер) швидко росте і має високі смакові властивості м’яса. Проте селекціонери часто стикаються з проблемою безпліддя міжвидових гібридів, гамети яких зазвичай не дозрівають. Навіть за умови однакової кількості хромосом у каріотипах батьківських форм, їхні хромосоми можуть відрізнятися за розмірами й особливостями будови і тому нездатні кон’югувати в процесі мейозу.
Сучасні методи:
1. Метод поліплоїдізації - кратне збільшення хромосомного набору
підвищення продуктивності!!
2.Метод експериментального мутагенезу - штучне одержання мутацій спрямованою дією різних мутагенів
можна отримати мутації, що трапляються в природі зрідка або не виявляються
3. Методи генної та клітинної інженерії
значення новітніх методів:
І. Розширення спектра генетичної мінливості - можливість отримувати цінний селекційний матеріал зі спадково зміненими властивостями та ознаками
Генетичні банки - сховище насіння, статевих і соматичних клітин, придатних для відтворення представників видів, сортів і порід.
Найбільший у світі - Свалбардський глобальний банк насіння рослин на о. Шпіцберген (Норвегія).
В Україні Національний центр генетичних ресурсів → 27 000 зразків насіння 203 видів рослин.
II. Підвищення інформативності селекційного процесу завдяки комп'ютеризації, впровадженню методів моделювання
використання фітотронів (камер штучного клімату) → моделюють умови вегетації рослин для експериментальних досліджень
IІІ. Скорочення термінів створення сортів, порід і штамів
технології клонального мікророзмноження → значно прискорюють селекційний процес
