Достижения современной селекции
шестисотграммовая. Многие лучшие американские сорта яблони также были
созданы использованием почковых мутаций. Целый ряд ценных сортов картофеля
также происходит из спонтанно возникших форм с соматическими мутациями.
К мутациям принято относить разного рода генетические преобразования,
связанные с ядром и цитоплазмой клетки. Причиной мутации могут быть
химические изменения гена, мелкие и крупные перестройки хромосом, изменение
числа хромосом, а также изменения органелл цитоплазмы. Отсюда название
разных типов мутаций. Генные или точковые мутации затрагивают изменения
молекулярной структуры молекулы ДНК. Происходит замена или включение одной
пары азотистых оснований, а также выпадении нескольких их пар. Результат
действия генных мутаций - образование белка нового типа или отсутствие
белка из-за препятствия его синтеза. Мутации, связанные с разрывами и
перестройками хромосом, называют хромосомными.
Причиной возникновения мутаций в естественных условиях пока с полной
достоверностью не установлены. Мутации проводимые искусственным путем
происходят за счет воздействия радиацией, действием химических веществ.
Применение селекции
В сельском хозяйстве
В сельском хозяйстве нашей страны усиленно применяется селекция для
вывода новых сортов растений. Благодаря ей удалось в десятки раз, по
сравнению с 1917 годом повысить урожайность многих видов растений на
единицу площади. Растения, выведенные нашими селекционерами успешно
выращиваются не только в России, но и за ее пределами. Сорта интенсивного
типа, выведенные П.П. Лукьяненко (Безостая-1, Аврора, Кавказ), В.Н. Ремесло
(Мироновская-808,Мироновская юбилейная, Ильичевка и др.), с урожайностью в
производственных условиях 50-100 ц с 1 га занимает в нашей стране и
зарубежом миллионы гектаров.
В животноводстве
Благодаря работам советских селекционеров в животноводстве выведены
ценные высокопродуктивные породы крупного рогатого скота - костромская,
казахская белоголовая; овец - асканийская, красноярская, казахский
архаромеринос и др. С помощью селекции получены каракульские овцы, дающие
шкурки различной окраски. В птицеводстве созданы линии, используемые для
получения скороспелых гибридов мясного (бройлеры) и яичного направлений.
Усиливаются работы по селекции новых видов и пород животных, отвечающих
требованиям индустриальных технологий животноводства. Совершенствуются
племенные и продуктивные качества скота и птицы.
2. Достижения отечественных селекционеров
Сорт озимой пшеницы Бестужая 1 (интенсивного роста), выведенный П.П.
Лукьяненко с сотрудниками Краснодарского института сельского хозяйства
(методом гибридизации географически отдаленных форм и индивидуального
отбора). Урожайность его в производственных условиях 40-50 ц с 1 га. Новые
перспективные сорта Лукьяненко – Аврора и Кавказ – еще более продуктивны –
55-70 ц с 1 га. У распространенных сортов В.Н. Ремесло – Мироновская 808,
Мироновская Юбилейная, Ильичевка – урожайность на сортоучастках превышает
100 ц с 1 га.
Из сортов яровой пшеницы наибольшую площадь – 26 млн. га – в 1974 г.
(около 60% посевов культуры) занимали засухоустойчивые зерна сорта
Саратовская 29, Саратовская 210, Саратовская 38 и др. Селекции НИИСХ Юго-
Востока (А.П. Шехурдин, В.Н. Мамонтова) известны работы Цицина по
отдаленной гибридизации злаков. Им впервые в мире получены пшенично-
пырейные гибриды, многолетняя и зернокормовая пшеница. В селекции пшеницы
особое внимание уделяется созданию высокоурожайных короткостебельных с
комплексом полезных признаков сортов озимой и яровой пшеницы для условий
орошаемого земледелия, гибридной пшеницы высокобелковых ржано-пшеничных
амридиплоидов (тритикуле).
Достигнуты успехи и в селекции кукурузы. Созданы и районированы на
больших площадях высокоурожайные гибриды. Буковинский 303 ТВ. Многие из них
в полевых условиях дают 120-150 ц с 1 га зерна. М.Ш. Ходжиновым получены
высоколизиновые гибриды (Краснодарский 303 ВЛ, Кубанский 4 ВЛ и др.)
4. Селекция института «Элита»
Научно-исследовательский ордена Трудового Красного знамени институт
сельского хозяйства Юго-Востока организован в 1910 г.
В сеть института входит четыре опытных станции, государственное опытно-
конструкторское бюро и девять опытно-производственных хозяйств. Институт
располагает земельными угодьями площадью 110 тыс. га, на которых
апробируются адаптивные системы земледелия, новые технологии возделывания и
производятся семена высших репродукций районированных и новых сортов
полевых культур селекции НИИСХ Юго-Востока в объеме более 50 тыс. тонн
ежегодно.
В штате института – 327 человек. Научных сотрудников – 161, из них
докторов наук – 13, кандидатов наук – 53.
Основные направления деятельности
1. Теоретические исследования по физиологии, генетике и биохимии засухо-,
жаро- и морозоустойчивости полевых культур, генетике репродуктивных
систем растений.
2. Усовершенствование биотехнологических методов селекции растений.
3. Селекция полевых культур, сочетающих высокую продуктивность,
устойчивость к биотическим и абиотическим стрессорам и качество зерна.
4. Разработка научных основ адаптивно-ландшафтного земледелия и систем
рационального использования почвенного плодородия.
5. Разработка низкозатратных, влагосберегающих и экологически безопасных
технологий возделывания полевых культур, технических средств и систем
защиты растений.
6. Улучшение пород сельскохозяйственных животных, адаптированных к суровым
условиям юго-восточного региона России.
Результаты работы
В области фундаментальных исследований:
V изучены закономерности адаптивности растений;
V разработаны методы создания засухоустойчивых сортов полевых культур;
V предложены методы использования клеточных технологий в селекции и
семеноводстве;
V созданы наборы анеуплодных и изогенных линий пшеницы, осуществлен перенос
в пшеницу ценных чужеродных генов, изучены эффекты генов;
V разработаны модели засухоустойчивых сортов пшеницы, дан физиологический
анализ продукционного процесса в посевах пшеницы, усовершенствованы
методы оценки сортов на потенциальную продуктивность и устойчивость к
стрессорам в полевых условиях.
В области селекции:
Селекционерам института и опытных станций создано 315 сортов. На 200
год в Российский Государственный реестр селекционных достижений, допущенных
к использованию, включено 103 сорта и гибрида, которые возделываются на
десятках миллионов гектаров:
Озимая мягкая пшеница – Ершовская 10, Саратовская 90, Смуглянка,
Саратовская остистая;
Яровая мягкая пшеница – Альбидум 188, Альбидум 28, Альбидум 29,
Белянка, Ершовская 32, Л-503, Л-505, Прохоровка, Самсар, Саратовская
29,39,42,55,46,58,60,62,64,66, Юго-Восточная 2;
Яровая твердая пшеница – Валентина, Краснокутка 6,10, Людмила,
Саратовская 57,59, Саратовская золотистая, Ник;
Озимая рожь – Саратовская 4,5,6,7, Саратовская крупнозерная;
Яровой ячмень – Нутанс 108,553,642;
Просо – Ильиновское, Саратовское 3,6,8,10;
Нут – краснокутский 28,36,123,195, Юбилейный, Заволжский;
Соя – Соер 1,3,4
Кукуруза – Белозерный 1МВ, Белозерка М, Мова и мн. др.
Подсолнечник – Саратовский 82,85, Скороспелый, Скороспелый 87, Степной
81, Юбилейный 75, ЮВС 2,3;
Сорго зерновое, Сорго сахарное, Люцерна, Эспарцет, Житняк и др.
В области животноводства:
Созданы заводские типы и линии овец цигайской и ставропольской пород,
приспособленные к суровым условиям юго-востока. Ведутся исследования по
улучшению генетической структуры стад крупного рогатого скота и свиней.
5. Связь селекции с генетикой
Теоретической основой селекции является генетика - наука о законах
наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Она
изучает закономерности наследования признаков и свойств родительских форм,
разрабатывает методы и приемы управления наследственностью. Применяя их на
практике при выведении новых сортов растений и пород животных, человек
получает нужные формы организмов, а также управляет их индивидуальным
развитием - онтогенезом.
Основы современной генетики заложил чешский ученый Г. Мендель, который
в 1865 году установил принцип дискретности, или прерывности, наследовании
признаков и свойств организмов. В опытах с горохом исследователь показал,
что признаки родительских растений при скрещивании не уничтожаются и не
смешиваются а передаются потомству либо в форме, характерной для одного из
родителей, либо в промежуточной форме, вновь проявляясь в последующих
поколениях в определенных количественных соотношениях. Его опыты доказали
также, что существуют материальные носители наследственности, в последствии
названные генами. Они особые для каждого организма.
В начале двадцатого века американский биолог Т.Х. Морган обосновал
хромосомную теорию наследственности, согласно которой
наследственные признаки определяются хромосомами - органоидами ядра всех
клеток организма. Ученый доказал, что гены расположены среди хромосом
линейно и что гены одной хромосомы сцеплены между собой. Признак обычно
определяется парой хромосом. При образовании половых клеток парные
хромосомы расходятся. Полный их набор восстанавливается в оплодотворенной
клетке. Таким образом, новый организм получает хромосомы от обоих
родителей, а с ними наследует те или иные признаки.
В двадцатых годах возникли и стали развиваться мутационная и
популяционная генетики. Популяционная генетика это область генетики,
которая изучает основные факторы эволюции - наследственность, изменчивость
и отбор - в конкретных условиях внешней среды, популяции. Основателем этого
направления был советский ученый С.С. Четвериков. Мутационную генетику мы
рассмотрим параллельно с мутагенезом.
В 30-е годы генетик Н.К. Кольцов предположил, что хромосомы - это
гигантские молекулы, предвосхитив тем самым появление нового направления в
науке - молекулярной генетики.
Позднее было доказано, что хромосомы состоят из белка и молекул
дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). В молекулах ДНК и заложена
наследственная информация, программа синтеза белков, являющихся основой
жизни на Земле.
Современная генетика развивается всесторонне. В ней много
направлений. Выделяют генетику микроорганизмов, растений, животных и
человека. Генетика тесно связана с другими биологическими науками -
эволюционным учением, молекулярной биологией, биохимией. Она является
теоретической основой селекции. На основе генетических исследований были
разработаны методы получения гибридов кукурузы, подсолнечника, сахарной
свеклы, огурца, а также гибридов и помесей животных, обладающих вследствие
гетерозиса (гетерозис- это ускорение роста, увеличение размеров, повышение
жизнеспособности и продуктивности гибридов первого поколения по сравнению с
родительскими организмами) повышенной продуктивностью.
Страницы: 1, 2
