Конспект урока: Селекция животных и микроорганизмов

В селекции животных используют все основные методы селекции, но они имеют свою специфику, которая связана с особенностями животных. 

Особенности животных: 

• исключительно половое размножение,
• немногочисленное потомство,
• долгое половое созревание.

Домашние животные, в отличие от растений, не размножаются вегетативно, что при создании породы ограничивает получение большого числа потомков с хозяйственно ценными признаками за короткий срок.

Отбор в селекции животных

Массовый отбор в селекции животных применяется очень ограниченно, в основном в промышленном производстве. К примеру, при разведении кур-несушек породы Леггорн для разведения потомства отбирают особей с яйценоскостью 150–200 яиц в год и массой около 1,8 кг, остальных выбраковывают. Такой метод облегчает промышленное разведение животных с целью получения яиц, мяса или пера. Отбор по фенотипу (массовый отбор) эффективен только в том случае, если нужно сохранить особей с просто наследуемыми признаками. Если наследование признаков связано с взаимодействием неаллельных генов, то необходим индивидуальный отбор.

На основе внешнего осмотра производителей, т. е. оценки их экстерьера, делают заключение об их продуктивности, здоровье и приспособленности к условиям содержания. Учёт этих особенностей позволяет сделать индивидуальный отбор в селекции, например крупного рогатого скота, более эффективным. Такой отбор ведётся по генотипу с оценкой качества потомства конкретного животного. Индивидуальный отбор — более трудоёмкий метод. Однако он является наиболее эффективным, поэтому чаще применяется в селекции животных.

Полиплоидизация в животноводстве большая редкость, т. к. для получения полиплоидных организмов используется искусственный мутагенез. При нагревании в опыте было осуществлено слияние ядер и цитоплазмы половых клеток двух близких пород шелкопряда с образованием полиплоидной формы, которая в дальнейшем уже размножались партеногенезом. Учёными выведены полиплоидные породы карпообразных рыб и птиц, например индеек. Однако внедрение полиплоидных пород домашних животных в практику сельского хозяйства — дело будущего.

Гибридизация в селекции животных

Важное значение в селекции животных имеет применение метода гибридизации, при этом используют такие способы гибридизации, как инбридинг, аутбридинг и отдалённую гибридизацию. 

Неродственное скрещивание, или аутбридинг — скрещивание неродственных особей одного вида, т. е. не имеющих общих предков в ближайших 4–6 поколениях. В связи с тем, что с уменьшением степени родства между скрещиваемыми организмами увеличивается вероятность наличия у них разных аллелей генов, аутбридинг используют для повышения или сохранения определённой степени гетерозиготности особей. По многим параметрам, в том числе и хозяйственно ценным, гетерозиготы часто превосходят гомозиготные особи. Вредные рецессивные мутации в этом случае переходят в гетерозиготное состояние, что способствует повышению жизнеспособности и продуктивности потомства. Например, скрещиванием свиней породы Крупная белая, выведенной в Англии в XIX в., с другими породами получают потомство, отличающееся высокой жизнеспособностью и хорошей приспосабливаемостью к условиям среды.

Гетерозис в селекции животных

В животноводстве гетерозис проявляется главным образом при межпородном скрещивании. Например, при осеменении коров молочных и мясо-молочных пород спермой быков мясных пород получают потомство, у которого повышается мясная продуктивность и улучшается качество мяса. Наибольший эффект гетерозис даёт в промышленном птицеводстве. Так, помеси первого поколения кур различных яйценоских пород дают на 25–30 яиц в год (на одну курицу-несушку) больше, чем исходные породы, и характеризуются высокой жизнеспособностью. Явление гетерозиса используют также для получения бройлеров — мясных цыплят, отличающихся интенсивным ростом, скороспелостью, низкими затратами корма, а также нежным и сочным мясом. Для производства бройлерного мяса используют двойной межлинейный гибридный молодняк от скрещивания мясных линий кур пород Корниш и Белый плимутрок.

Отдалённая гибридизация в селекции животных

В селекции животных применение отдалённой гибридизации связано с затруднениями, так как потомство, полученное от скрещивания животных разных видов, бесплодно. Но межвидовые гибриды могут обладать хозяйственно ценными признаками. Например, с давних времён в животноводстве получают гибрид лошади (кобылы) с ослом (самцом) — мула. От лошади мул наследует величину тела и способность к быстрому движению, а от осла выносливость и исключительную работоспособность, делающие его незаменимым как вьючное и тягловое животное. Другой гибрид этих двух видов — лошак (от скрещивания жеребца с ослицей), но его получают реже, так как он значительно мельче и слабее, чем мул. Мулы и лошаки бесплодны, поэтому гибридизацию ограничивают только получением потомков в поколении F1 . Межвидовую гибридизацию применяют и при разведении верблюдов. В Средней Азии успешно используют наров — гибридов первого поколения, полученных при скрещивании двугорбого верблюда с одногорбым. По работоспособности он превосходит обе исходные родительские формы. Важное практическое значение имеет гибридизация тонкорунной овцы меринос с диким бараном архаром. Полученные гибриды — архаромериносы — сочетают в себе крепкое телосложение и приспособленность к горным условиям архара с отличными качествами шёрстного покрова мериносовых овец. Известны также межвидовые гибриды и у других животных, например хорька и норки (хонорик), льва и тигрицы (лигр), тигра и львицы (тигон), зайца-русака и зайца-беляка (тумак), белуги и стерляди (бестер) и т. п.

Селекция микроорганизмов

Предметом селекции микроорганизмов является выведение новых штаммов микроорганизмов. Микроорганизмы значительно отличаются от других организмов, применяемых в хозяйственной деятельности человека, поэтому и селекция этих организмов имеет свои отличительные особенности.

Особенности микроорганизмов:

• малые размеры микроорганизмов. Поэтому применяется только массовый отбор;
• широко используется мутагенез, так как микроорганизмы легко изменяются в результате воздействия мутагенных факторов (химических соединений, излучений);
• в селекции микроорганизмов, как правило, нельзя использовать скрещивание, так ряд этих организмов размножается бесполым способом;
• важнейшим методом селекции микроорганизмов является применение генной инженерии.

Примером работ в области селекции микроорганизмов являются труды С. И. Алиханяна с коллегами по выведению штаммов грибов, вырабатывающих пенициллин. Важность работ в области селекции микроорганизмов связана с тем, что микроорганизмы являются основой для реализации многих биотехнологических производств. Биотехнология лежит в основе производства гормонов, антибиотиков, энзимов (активных составных частей ферментов), витаминов, чистых белков, природных аминокислот и целого ряда продуктов питания (молочнокислая промышленность, получение глюкозы, этанола, хлебопекарная промышленность, производство пива, уксуса и т. д.).