для чего используется индивидуальный отбор

индивидуальный отбор

Смотреть что такое «индивидуальный отбор» в других словарях:

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ОТБОР — оценка и выбраковка животных как по их свойствам, т. е. фенотипу (плодовитость, продуктивность, экстерьер и др.), так и по качеству родителей и более отдаленных предков, а также по качеству потомства, т. е. по генотипу. Экологический… … Экологический словарь

индивидуальный отбор — Метод селекции, заключающийся в отборе отдельных особей по селекционируемым признакам и в использовании отобранных особей для дальнейших индивидуальных скрещиваний с их использованием; в англоязычной литературе понятия «И.о.» и массового отбора… … Справочник технического переводчика

Индивидуальный отбор — * індывідуальны адбор * individual selection метод селекции, заключающийся в отборе отдельных особей по селекционно важным признакам и в использовании их в последующих скрещиваниях … Генетика. Энциклопедический словарь

индивидуальный отбор — individų atranka statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Dirbtinės atrankos forma, kurios esmę sudaro tai, kad atrenkami pavieniai geriausi individai, kurių sėklos ne sumaišomos kartu, o sėjamos atskirai. atitikmenys: angl. individual… … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ОТБОР — см. Искусственный отбор … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

индивидуальный отбор — индивидуальный отбор, см. Искусственный отбор … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

индивидуальный отбор растений — Отбор лучших растений с последующим раздельным испытанием их потомства на урожайность и другие хозяйственно ценные признаки. [ГОСТ 20081 74] Тематики семеноводство Обобщающие термины первичное семеноводство EN single plant selection DE… … Справочник технического переводчика

индивидуальный отбор свиней — Отбор свиней по результатам их оценки по качеству потомства. [ГОСТ 27774 88] Тематики свиноводство Обобщающие термины разведение свиней … Справочник технического переводчика

индивидуальный отбор проб — 3.3.2 индивидуальный отбор проб (personal sampling): Отбор проб с использованием индивидуального пробоотборника. [ЕН 1540] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Отбор Индивидуальный — отбор, при котором отбирается по одному объекту наблюдения каждый раз, когда необходимо отобрать объект наблюдения. Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов

Источник

Индивидуальный отбор

Индивидуальный отбор состоит в том, что отбирают отдельные ра­стения, потомство каждого из которых размножают в дальнейшем от­дельно. Исходные родоначальные особи, т.е. первоначально отобранные растения, многократно проверяют по потомству. При этом по­томства худших, случайно отобранных растений, выбраковывают (а вместе с ними и исходные растения). Число родоначальных (лучших) растений, выделяемых при индивидуальном отборе, зависит от разме­ров исходного образца, характера изменчивости популяций, условий и возможностей, которыми располагает селекционер. В сельском хо­зяйстве это число может колебаться от нескольких сотен до 2-3 тыс. растений (Г.В. Гуляев, Ю.Л. Гужов, 1987). В лесном хозяйстве такими родоначальными растениями могут стать плюсовые и другие ценные по каким-либо качествам деревья. Масштабы работы, как правило, ограничены материальными и финансовыми возможностями.

Основные принципы индивидуального отбора впервые были раз­работаны в 1856 г. Л. Вильмореном (Франция). Успешное практи­ческое использование этого метода было продемонстрировано в конце XIX века на Свалёфской селекционной станции (Швеция). После этого он стал применяться во многих селекционных учреждениях. Особенно после теоретического обоснования Иоганнсеном учения о генотипе и фенотипе и наследовании в популяциях и чистых лини­ях. Он широко распространен в селекционной и семеноводческой работе с самоопыляющимися и перекрестноопыляющимися культу­рами. В последние десятилетия элементы индивидуального отбора стали использовать и в селекции лесных древесных пород (С. Larsen, 1956; Э. Ромедер, Г. Шенбах, 1962; И. Добринов, 1983 и др.).

Основными методами индивидуального отбора являются метод педигри, клоновый отбор и отбор у перекрестноопыляющихся рас­тений.

Педигри (от англ. pedigree) означает родословную, генеалогию. Этот метод используется в животноводстве и при селекции само­опыляющихся растений. При этом работу с гибридными популя­циями растений ведут путем многократного индивидуального отбо­ра с постоянной проверкой отбираемых особей по потомству, когда родословные их известны в течение ряда поколений.Г.В. Гуляев и Ю.Л. Гужов (1987)указывают на следующую схему метода педигри. Отбор элитных растений, как обычно, начинают во втором поколе­нии (F₂). Отобранные растения высевают индивидуально (линиями). В F₃ проводят жесткую браковку худших линий, а в оставшихся ли­ниях снова применяют индивидуальный отбор лучших растений с аналогичной проверкой их потомства в последующих поколениях. После того как отдельные линии достигнут высокой константнос­ти по требуемым хозяйственно полезным свойствам и морфологическим признакам (обычно это наступает в F₅ – F₆), растения внутри их объединяют и лучшие отобранные линии высевают для сравни­тельного испытания на соответствующих площадях.

2.3.2. Клоновый отбор

Индивидуальный отбор в селекции растений, размножаемых ве­гетативно, называется клоновым. Клон — это генетически однород­ное потомство одного вегетативно размножаемого (черенками, кор­нями, корневыми отпрысками, почками и другими частями) расте­ния. Кленовый отбор применяют как для выведения новых сортов, так и в семеноводческой работе. В его основе лежит относительно простой метод селекции. Из растений, полученных в результате ис­кусственной или естественной гибридизации, или из популяции выбирают экземпляры, наиболее соответствующие целям селекции. Затем отобранные растения или их вегетативное потомство при срав­нимых условиях испытывают на наследственную ценность. Вегета­тивное размножение проводится черенками, корневыми отпрыска­ми, листовыми пластинками (автовегетативно) или прививкой (гетеровегетативно). Все вегетативно размноженные потомства одного материнского дерева наследственно одинаковы (изогенные). Раз­личия между растениями одного клона обусловлены влиянием вне­шних условий, поэтому отбор внутри клона (за исключением мутантных особей) безрезультатен. Этот способ селекции успешно применен для тополей, ясеней, ильмовых и других пород.

2.3.3. Индивидуальный отбор у перекрестноопыляющихся растений

Вследствие постоянного переопыления и расщепления призна­ков сорта у перекрестноопыляющихся растений нельзя вывести пу­тем однократного индивидуального отбора. Поэтому в селекции таких растений применяют многократный или непрерывный (в каж­дом поколении) индивидуальный отбор. Эти виды отбора являются улучшающими и они широко используются в сельском хозяйстве. При этом имеют дело не с отдельными растениями, а с семьями. Семья — это потомство одного отобранного у перекрестноопылителей растения. Урожай семян растений одной семьи также высевают раз­дельно по семьям. Семьи сравнивают между собой, худшие бракуют, из лучших снова отбирают лучшие растения для последующего раз­множения и т. д. Таким образом, сущность данного метода заклю­чается в повторяемом отборе лучших растений из лучших семей.

В отличие от самоопыляющихся и вегетативно размножаемых растений потомство перекрестноопыляющихся растений формируется в результате переопыления, то есть на основе объединения материнской и отцовской наследственности. Поэтому в селекци­онной работе с перекрестноопыляющимися растениями важно не только правильно вести отбор лучших материнских растений, но и подбирать такие отцовские растения — опылители, которые не ухудшали бы, а по возможности улучшали наследственные каче­ства будущего потомства. В общем виде задача сводится к необхо­димости контролировать отбор не только по материнской, но и по отцовской линии. Исходя из этого, в практике селекции сельско­хозяйственных растений, а в последние десятилетия и лесных дре­весных пород, используют два основных варианта многократного индивидуального отбора: индивидуально-семейный и семейно-групповой.

Потомства лучших растений второго индивидуального отбора снова оценивают при изолированном их размещении по семьям, а отбор ведут по потомствам. Лучшие потомства в пределах каждой семьи объединяют, испытывают и размножают.

Метод индивидуально-семейного отбора сочетает преимущества индивидуального и массового отборов. Двукратным индивидуаль­ным отбором можно найти наиболее ценные генотипы, а возмож­ные отрицательные последствия, возникающие в результате срав­нительно близкородственного размножения при индивидуальном отборе, снимаются путем объединения лучших потомств каждой семьи как при массовом отборе.

Семена каждого дерева высевают на одной из 100 опытных деля­нок с соответствующими повторностями. Это называется испыта­нием А. Оно продолжается 15-30 лет. В конце данного периода вновь устанавливают 10 лучших потомств и от каждого из них выбирают по 10 лучших деревьев. Собранные семена вновь высевают на 100 опыт­ных делянках с повторностями. Это испытание Б. Через 15-20 лет выявляют 10 лучших семейств и от каждого из них выбирают по два лучших дерева. От этих деревьев (всего 20) берут черенки для при­вивки. Привитые растения высаживают на плантацию таким обра­зом, чтобы близкородственные особи не росли рядом. При таком способе отбора идет сознательное сужение наследственных основ и может наблюдаться депрессия роста, вызываемая инцухтом. Если это будет замечено (для чего в испытании необходимо в качестве конт­роля использовать торговый семенной материал), испытания А и Б следует прекратить и довольствоваться достигнутым результатом.

Описанный способ очень длительный, однако, Мюнхенский ин­ститут семеноведения и селекции лесных культур в 1935 г. приступил к селекции ели этим способом. Первые результаты оказались, по данным Э. Ромедера и Г. Шенбаха (1962), обнадеживающими. В последующих сводках по селекции лесных древесных пород в Гер­мании (Н. Hattemer u. а., 1993) результаты опыта не упоминаются. Недостаток этой схемы, по-видимому, заключается и в том, что в конечном итоге рекомендуется на лесосеменной плантации исполь­зовать только 20 растений. Известно, что в последние годы это ко­личество уже не считается достаточным.

Таким образом, вероятность близкородственного размножения уменьшается, а переопыление происходит в рамках сходных семей. Лучшие потомства каждой группы объединяют по принципу мас­сового отбора. Смеси из лучших потомств каждой группы испыты­вают и размножают. В ряде случаев в пределах группы отбор прово­дят дважды.

При семейно-групповом отборе сохраняются преимущества на­правленного переопыления, но снижается опасность близкород­ственного размножения и связанной с ним инцухт-депрессии. В то же время выравненность селекционного материала достигается мед­леннее, чем при индивидуально-семейном отборе.

Этот вид отбора может применяться и к лесным древесным по­родам (И.Добринов.1983; L.Paule, 1989). Однако, как и индивиду­ально-семейный отбор, этот вид отбора является очень продолжи­тельным и для основных лесных пород требует 70-100 лет и более.

Можно отметить,что до последнего времени приоритетными на­правлениями в селекции лесных древесных пород был массовый от­бор климатипов. Это направление, очевидно, будет актуальным еще достаточно длительный период времени. Обусловлено это тем, что по мере применения существующих рекомендаций выясняются воп­росы, которые требуют уточнения и детализации. Особенного вни­мания требует вопрос о значении экологического происхождения семян. Считается, и на наш взгляд вполне справедливо, что при лесо-культурных мероприятиях необходимо учитывать этот параметр. Однако еще не хватает экспериментальных данных, которые с доста­точной полнотой оценивали бы потери, которые может понести хо­зяйство при игнорировании экологического происхождения семян. Все еще дискуссионным остается вопрос об использовании массово­го и индивидуального отборов в пределах лесосеменных районов. Отбор плюсовых насаждений и плюсовых деревьев является только первым этапом сложной системы селекционного семеноводства. Не­обходимы длительные и трудоемкие работы, связанные с испытани­ем их потомств, чтобы достичь определенного эффекта.

Иногда встречается путаница в терминологии. Некоторые полага­ют, что отбор плюсовых деревьев и есть индивидуальный отбор, что, конечно, не совсем так. Все зависит от дальнейших схем селекции, а это могут быть и схемы индивидуального отбора (индивидуально-семейный и семейно-групповой), и схемы массового отбора (общий сбор семян с плюсовых деревьев без дальнейшего учета, с какого дерева собраны эти семена).

Таким образом, несмотря на то, что отбор как метод использует­ся очень давно, все еще остаются проблемы, которые требуют своего решения. Следует отметить также, что поставленные вопросы каса­лись главным образом основных лесообразующих пород, однако те же проблемы стоят и перед интродуцентами и перед другими хозяй­ственно важными древесными породами.

Рис. Схема семейно-группового отбора

Источник

Селекция. Биотехнология.

Селекция

Селекция — отбор и создание новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами.

Породы животных, сорта растений, штаммы микроорганизмов — это совокупности особей, созданные человеком и обладающие какими-либо ценными для него качествами. Теоретической основой селекции является генетика.

Основные методы селекции

Отбор

В селекции действует естественный и искусственный отбор. Искусственный отбор бывает бессознательным и методическим. Бессознательный отбор заключается в сохранении человеком лучших особей для разведения и употреблении в пищу худших без сознательного намерения вывести более совершенную породу или сорт. Методический отбор осознанно направлен на выведение нового сорта или породы с желаемыми качествами. В процессе селекции наряду с искусственным отбором не прекращает своего действия и естественный отбор, который повышает приспособляемость организмов к условиям окружающей среды.

Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора

Массовый отбор — выделение из исходного материала целой группы особей с желательными признаками и получение от них потомства.
Индивидуальный отбор — выделение отдельных особей с желательными признаками и получение от них потомства.

Массовый отбор чаще применяют в селекции растений, а индивидуальный — в селекции животных, что связано с особенностями размножения растений и животных.

Гибридизация

Методом отбора нельзя получить новые генотипы. Для создания новых благоприятных комбинаций признаков (генотипов) применяют гибридизацию. Различают внутривидовую и межвидовую (отдалённую) гибридизацию.

Внутривидовая гибридизация — скрещивание особей одного вида. Применяют близкородственное скрещивание и скрещивание неродственных особей.

Близкородственное скрещивание (инбридинг) (например, самоопыление у растений) ведёт к повышению гомозиготности, что, с одной стороны, способствует закреплению наследственных свойств, но с другой — ведёт к снижению жизнеспособности, продуктивности и вырождению. Скрещивание неродственных особей (аутбридинг) позволяет получить гетерозисные гибриды. Если сначала вывести гомозиготные линии, закрепив желательные признаки, а затем провести перекрёстное опыление между разными самоопыляющимися линиями, то в результате в ряде случаев появляются высокоурожайные гибриды. Явление повышенной урожайности и жизнеспособности у гибридов первого поколения, полученных при скрещивании родителей чистых линий, называется гетерозисом. Основная причина эффекта гетерозиса — отсутствие проявления вредных рецессивных аллелей в гетерозиготном состоянии. Однако уже со второго поколения эффект гетерозиса быстро снижается.

Межвидовая (отдалённая) гибридизация — скрещивание разных видов.

Используется для получения гибридов, сочетающих ценные свойства родительских форм (тритикале — гибрид пшеницы и ржи, мул — гибрид кобылы с ослом, лошак — гибрид коня с ослицей). Обычно отдалённые гибриды бесплодны, так как хромосомы родительских видов отличаются настолько, что невозможен процесс конъюгации, в результате чего нарушается мейоз. Преодолеть бесплодие у отдалённых гибридов растений удаётся с помощью полиплоидии. Восстановление плодовитости у гибридов животных более сложная задача, так как получение полиплоидов у животных невозможно.

Полиплоидия

Полиплоидия — увеличение числа хромосомных наборов.

Полиплоидия позволяет избежать бесплодия межвидовых гибридов. Кроме того, многие полиплоидные сорта культурных растений (пшеница, картофель) имеют более высокую урожайность, чем родственные диплоидные виды. В основе явления полиплоидии лежат три причины: удвоение хромосом в неделящихся клетках, слияние соматических клеток или их ядер, нарушение процесса мейоза с образованием гамет с нередуцированным (двойным) набором хромосом. Искусственно полиплоидию вызывают обработкой семян или проростков растений колхицином. Колхицин разрушает нити веретена деления и препятствует расхождению гомологичных хромосом в процессе мейоза.

Индуцированный мутагенез

В естественных условиях частота возникновения мутаций сравнительно невелика. Поэтому в селекции используется индуцированный (искусственно вызванный) мутагенез — воздействие на организм в условиях эксперимента каким-либо мутагенным фактором для возникновения мутации с целью изучения влияния фактора на живой организм или получения нового признака. Мутации носят ненаправленный характер, поэтому селекционер сам отбирает организмы с новыми полезными свойствами.

Клеточная и генная инженерия

Биотехнология — методы и приёмы получения полезных для человека продуктов и явлений с помощью живых организмов (бактерий, дрожжей и др.). Биотехнология открывает новые возможности для селекции. Её основные направления: микробиологический синтез, генная и клеточная инженерия.
Микробиологический синтез — использование микроорганизмов для получения белков, ферментов, органических кислот, лекарственных препаратов и других веществ. Благодаря селекции удалось вывести микроорганизмы, которые вырабатывают нужные человеку вещества в количествах, в десятки, сотни и тысячи раз превышающих потребности самих микроорганизмов. С помощью микроорганизмов получают лизин (аминокислоту, не образующуюся в организме животных; её добавляют в растительную пищу), органические кислоты (уксусную, лимонную, молочную и др.), витамины, антибиотики и т. д.
Клеточная инженерия — выращивание клеток вне организма на специальных питательных средах, где они растут и размножаются, образуя культуру ткани. Из клеток животных нельзя вырастить организм, а из растительных клеток можно. Так получают и размножают ценные сорта растений. Клеточная инженерия позволяет проводить гибридизацию (слияние) как половых, так и соматических клеток. Гибридизация половых клеток позволяет проводить оплодотворение «в пробирке» и имплантацию оплодотворённой яйцеклетки в материнский организм. Гибридизация соматических клеток делает возможным создание новых сортов растений, обладающих полезными признаками и устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды.
Генная инженерия — искусственная перестройка генома. Позволяет встраивать в геном организма одного вида гены другого вида. Так, введя в генотип кишечной палочки соответствующий ген человека, получают гормон инсулин. В настоящее время человечество вступило в эпоху конструирования генотипов клеток.

Селекция растений, животных и микроорганизмов

Селекция растений Для селекционера очень важно знать свойства исходного материала, используемого в селекции. В этом плане очень важны два достижения отечественного селекционера Н. И. Вавилова: закон гомологических рядов в наследственной изменчивости и учение о центрах происхождения культурных растений.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости: виды и роды, генетически близкие (связанные друг с другом единством происхождения), характеризуются сходными рядами в наследственной изменчивости. Так, например, у мягкой и твёрдой пшеницы и ячменя существуют остистые, короткоостые и безостые колосья. Зная наследственные изменения у одного вида, можно предвидеть нахождение сходных изменений у родственных видов и родов, что используется в селекции. Чем ближе между собой виды и роды, тем больше сходство в изменчивости их признаков. Н. И. Вавиловым закон был сформулирован применительно к растениям, а позднее подтверждён для животных и микроорганизмов.
В селекции растений наиболее широко используются такие методы, как массовый отбор, внутривидовая гибридизация, отдалённая гибридизация, полиплоидия.
Большой вклад в селекцию плодовых растений внёс отечественный селекционер И. В. Мичурин. На основе методов межсортовой и межвидовой гибридизации, отбора и воздействия условиями среды им были созданы многие сорта плодовых культур. Благодаря его работам многие южные сорта плодовых культур удалось распространить в средней полосе нашей страны.
Многие сорта культурных растений являются полиплоидными. Таковы некоторые сорта пшеницы, ржи, клевера, картофеля, свёклы и т. д. Сочетание отдалённой гибридизации с последующим получением полиплоидных форм позволило преодолеть бесплодие отдалённых гибридов. В результате многолетних работ Н. В. Цицина и его сотрудников были получены гибриды пырея и пшеницы, пшеницы и ржи (тритикале).
К наиболее важным достижениям селекции растений следует отнести создание большого количества высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных растений.

Селекция животных

Как и культурные растения, домашние животные имеют диких предков. Процесс превращения диких животных в домашних называют одомашниванием (доместикацией). Почти все домашние животные относятся к высшим позвоночным животным — птицам и млекопитающим.
В селекции животных наиболее широко используются такие методы, как индивидуальный отбор, внутривидовая гибридизация (родственное и неродственное скрещивание) и отдалённая (межвидовая) гибридизация.
Использование индивидуального отбора связано с половым размножением животных, когда получить сразу много потомков затруднительно. В связи с этим селекционеру важно определить наследственные признаки самцов, которые непосредственно у них не проявляются (жирномолочность, яйценоскость). Поэтому оценка животных может быть осуществлена по их родословной и по качеству их потомства. Имеет определённое значение также учёт экстерьера, то есть совокупности внешних признаков животного. Подбор производителей в животноводстве особенно актуален в связи с применением в настоящее время искусственного осеменения, позволяющего получить от одного организма значительное число потомков. Родственное скрещивание ведёт к гомозиготности и чаще всего сопровождается уменьшением устойчивости животных к неблагоприятным факторам среды, снижением плодовитости и т. п. Для устранения неблагоприятных последствий используют неродственное скрещивание разных линий и пород. На основе межпородного скрещивания были созданы высокопродуктивные сельскохозяйственные животные (в частности М. Ф. Иванов создал высокопродуктивную породу свиней Белая украинская, породу овец Асканийская рамбулье). Неродственное скрещивание сопровождается гетерозисом, сущность которого состоит в том, что гибриды первого поколения имеют повышенную жизнеспособность и усиленное развитие. Примером эффективного использования гетерозиса служит выведение гибридных цыплят (бройлерное производство).
Отдалённая (межвидовая) гибридизация животных приводит к бесплодию гибридов. Но благодаря проявлению гетерозиса широко используется человеком. Среди достижений по отдалённой гибридизации животных следует отметить мула — гибрида кобылы с ослом, бестера — гибрида белуги и стерляди, продуктивного гибрида карпа и карася, гибридов крупного рогатого скота с яками и зебу, отдалённых гибридов свиней и т. д.

Селекция микроорганизмов

Источник