Тема: Сучасні методи селекції тварин, рослин і мікроорганізмів

Тема: Сучасні методи селекції тварин, рослин і мікроорганізмів

Різноманіття методів селекціїМетоди селекції рослин, тварин і мікроорганізмів достатньо різноманітні, і використовуються вони з урахуванням особливостей біології кожної з цих груп. Тому технології селекційних досліджень для всіх цих організмів дещо різняться.

Методи селекції можна поділити на класичні методи і методи з використанням сучасних біотехнологій. Слід відзначити, що класичні методи в сучасній селекції продовжують широко використовувати. Наявність молекулярно-біологічних методів тільки розширила можливості селекційної роботи.

Класичні методи селекції організмів1. Масовий добір-добір особин із потрібними ознаками без урахування ознак батьків. Найдавніший і найпростіший метод селекціїПереважно в селекції рослин і мікроорганізмів. У селекції тварин дуже рідко через малу кількість у них нащадків

2. Індивідуальний добір-добір особин із потрібними ознаками з урахуванням ознак батьків і складанням родоводів (у селекції тварин)У селекції тварин і рослин

3. Створення чистих ліній-виведення гомозиготних особин з однаковим генотипом за великою кількістю генів. У селекції рослин і тварин. У прокаріотів усі лінії чисті, бо вони є гаплоїдами

4. Гібридизація-схрещування особин із різними генотипами, які є представниками одного виду. У селекції тварин і рослин

5. Віддалена гібридизація-схрещування особин, які є представниками різних видів. Переважно в селекції рослин. У тварин більша частина таких гібридів є неплідною

6. Споріднене схрещування (інбридинг)-схрещування особин однієї породи або навіть з однієї родини. У селекції тварин

7. Неспоріднене схрещування (аутбридинг)-схрещування особин різних порід. У селекції тварин

Метод швидкого мікроклонального розмноження. Він полягає у вирощуванні культури клітин рослин на поживних середовищах . Для цього шматочки калусної (недиференційованої) тканини рослини розміщують на поживному середовищі, де під впливом доданих фітогормонів відбувається диференціація клітин і утворюються корінь і пагін нової рослини

Метод отримав назву мікроклонального через дуже малі розміри зразків тканин (у малини — 2 мм, у хмелю — 0,1 мм тощо), потрібних для вирощування нової рослини. Головними перевагами методу є можливість здійснювати дослідження (або вирощувати нові організми) протягом усього року незалежно від зовнішніх умов, і це потребує незначної площі. Крім того, ця технологія дозволяє швидко розмножувати деревні рослини, яким за звичайних умов для розмноження потрібно багато років.

До переваг методу належить і можливість швидкого розмноження рослин, які погано розмножуються вегетативно або взагалі не здатні до такого виду розмноження. Таким чином удається розмножувати, наприклад, хвойні рослини, живці яких у природі укорінюються вкрай повільно (більше року). Значно полегшує така технологія і поширення цікавих генетичних форм для селекційної роботи. З одного унікального зразка рослини можна виростити кілька тисяч екземплярів, не змінюючи унікального генотипу в процесі статевого розмноження.

Метод соматичної гібридизаціїВона відбувається шляхом злиття соматичних клітин. Таким способом можна отримувати навіть гібриди між тими організмами, які не здатні до схрещування (пацюка і миші, вівса і кукурузи тощо), або між клітинами різних тканин представників одного виду.

Одним із перспективних напрямів соматичної гібридизації є отримання гібридом (гібридних клітин, які створюються шляхом злиття лімфоцитів і ракових клітин). Гібридоми використовуються в галузі біотехнології під час створення високоефективних ліній клітин для виробництва цінних препаратів, які застосовують для діагностики і лікування багатьох захворювань (онкологічних захворювань, ревматоїдного артриту, бронхіальної астми тощо).

Гібридоми об'єднали в собі здатність лімфоциту утворювати необхідні антитіла (одного типу, так звані моноклональні антитіла) і здатність пухлинних клітин безкінечно довго розмножуватись на штучних середовищах. За допомогою гібридом можна отримати антитіла необхідного типу в необмежених кількостях

Особливості селекції рослин на прикладі цитрусових. Цитрусові — це велика група рослин із родини Рутові, найвідоміші представники якої належать до роду Цитрус (Citrus). Лимони, мандарини, грейпфрути, апельсини — усі вони є добре відомими представниками цих рослин.

Цитрусові виникли на території Південно-Східної Азії і були одомашнені у тому ж регіоніОсновними способами селекції в цій групі були гібридизація та відбір мутантних варіантів переважно соматичного походження. Крім видів із роду Цитрус, до селекції домашніх рослин цієї групи залучалися представники інших родів із групи цитрусових, такі як кумкват або мікранта (деякі дослідники і ці рослини включають до роду Цитрус).

Вихідними формами для селекції цитрусових були три види: цитрон (Citrus medica), мандарин (Citrus reticulata) помело (Citrus maxima). Більшість культурних цитрусових (лимони, грейпфрути, апельсини тощо) є тригібридами цих видів. Вони гібридизувалися в різній послідовності та різних напрямах і містять різний відсоток генів кожного з видів.

Частина цитрусових є дигібридами і тригібридами. помаранч є гібридом помело і мандариначервоний лимон — мандарина і цитрона каламондин — кумквата та мандарина. Апельсин тригібрид мандарина, помело і цитронагрейпфрут утворився в результаті гібридизації апельсина і помело.

Генетична історія мандаринів. Перша з них утворена мандарином Тачибану та кількома китайськими сортами. Її представники є вихідною формою для цитрусових і не мають ознак схрещування з іншими видами. Друга і третя група сортів мандаринів виникли як результат гібридизації мандаринів першої групи з помело. Вони різняться між собою за вмістом генів помело. У мандаринів другої групи таких генів до 10 %, а в мандаринів третьої — від 12 до 38 %.