§ 50. Cелекция, ее задачи и основные направления

Определения и обозначения

Селекция — наука и практическая деятельность по созданию и улучшению сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Она использует знания о наследственности и изменчивости, чтобы получать группы организмов с нужными человеку свойствами. Поэтому селекцию отличают от простого выращивания или разведения: её цель — направленно менять и закреплять признаки.

Сорт — группа культурных растений, у которой наследственно закреплены хозяйственно ценные признаки. К таким признакам могут относиться урожайность, качество плодов или устойчивость к заболеваниям. Понятие сорта позволяет обозначить и размножать растения с ожидаемыми полезными свойствами.

Порода — группа домашних животных с общими наследственными признаками, созданная и поддерживаемая человеком. Животные одной породы могут отличаться друг от друга, но у них есть характерные свойства, которые передаются потомству. Это понятие нужно, чтобы различать группы животных, пригодные для определённых целей, например получения молока или мяса.

Штамм — культура микроорганизмов с наследственно устойчивыми свойствами. Культура — группа микроорганизмов, которую выращивают и используют как единое целое. Штаммы различают по полезным характеристикам, например способности производить нужное вещество; устойчивость этих характеристик важна для практического применения.

Как это устроено

Селекция опирается на наследственную изменчивость — различия организмов, часть которых передаётся потомству. Если все особи были бы одинаковыми, селекционеру не из чего было бы выбирать и нечего было бы закреплять. Разнообразие признаков создаёт возможность получить растения, животных или микроорганизмы с нужными свойствами.

Человек направляет размножение, потому что признаки, полезные для одной задачи, есть не у всех организмов. Отбирают подходящие особи или культуры, а затем получают от них потомство либо новые поколения. Если нужный признак наследуется, его можно закрепить в группе и сделать более характерным для сорта, породы или штамма.

Селекция решает не одну задачу: высокая продуктивность сама по себе не всегда достаточна. Важно также качество продукции, например её состав или пригодность к использованию. Кроме того, от организмов могут требоваться устойчивость к болезням и неблагоприятным условиям, а также соответствие потребностям человека.

Направление селекции определяют по объекту работы. В растениеводстве создают сорта культурных растений, в животноводстве — породы домашних животных, а в микробиологии — штаммы микроорганизмов. Полезные признаки зависят от задачи: для растений могут быть важны урожайность и устойчивость, для животных — продуктивность, для микроорганизмов — способность производить нужное вещество.

Успех зависит от биологических особенностей организма: например, от того, как он размножается и передаёт признаки потомству. Учитывают и условия выращивания или содержания, поскольку они влияют на рост, развитие и проявление признаков. Поэтому подход, подходящий для одной группы организмов или условий, не обязательно даст такой же результат в других.

Основные направления селекции

Чтобы пользоваться таблицей, сначала определите объект селекции, затем найдите соответствующее направление. После этого можно назвать результат и признаки, которые стремятся улучшить. Сходные цели не означают одинаковых результатов: для растений, животных и микроорганизмов используют разные термины.

Разбор задач

Задача 1. Укажи, к какому направлению селекции относится создание группы пшеницы с повышенной урожайностью. Нужно определить объект работы и правильно назвать результат селекции. Повышенная урожайность здесь является полезным признаком, который требуется закрепить у растений.

1. Пшеница — культурное растение, значит, объект относится к растениеводству.
2. В растениеводстве создают не породы и не штаммы, а сорта.
3. Условие указывает на признак, который хотят улучшить: урожайность.

Ответ: это селекция в растениеводстве; результат — сорт пшеницы с повышенной урожайностью. Такой вывод сделан по объекту работы и принятому для него названию результата.

Задача 2. Для получения более продуктивного молочного скота нужно выбрать животных для размножения. Какова цель такого отбора? Важно не просто назвать выбранных животных, а объяснить, зачем их используют в дальнейшем. Отбор должен быть связан с получением потомства, сохраняющего нужное хозяйственное свойство.

1. Молочный скот — это домашние животные, следовательно, речь идёт о животноводстве.
2. Более высокая продуктивность — хозяйственно ценный признак, по которому выбирают особей.
3. Размножение отобранных животных помогает передать этот признак потомству и закрепить его в породе.

Ответ: цель отбора — увеличить продуктивность молочного скота и закрепить этот признак в породе. Отбор имеет смысл, если полезное свойство наследуется и проявляется у потомства.

Задача 3. Микроорганизм используют для производства вещества, но его свойства недостаточно устойчивы. Какого результата должна добиваться селекция? Условие называет и объект, и проблему: полезное свойство нужно не только получить, но и сохранить. Поэтому следует выбрать направление селекции и сформулировать требование к результату.

1. Объект — микроорганизм, значит, речь идёт о направлении микробиологии.
2. Результатом селекции в микробиологии является штамм.
3. Штамм должен обладать наследственно устойчивой способностью производить нужное вещество.

Ответ: селекция должна дать штамм микроорганизма, у которого способность производить вещество наследственно устойчива. Это позволит рассчитывать на сохранение полезного свойства при последующем размножении культуры.

Типичные ошибки

Считать селекцию только практической деятельностью — ошибка: понятие включает и науку, и практику создания или улучшения групп организмов. Такое представление возникает, потому что результат часто виден в хозяйстве, а научная основа менее заметна. Проверьте себя: можете ли вы назвать и цель работы, и знания о наследственности, на которые она опирается?

Называть сорт, породу и штамм взаимозаменяемыми нельзя: каждое слово относится к своему объекту. Путаница появляется потому, что все три понятия обозначают группы организмов с полезными свойствами. Самопроверка проста: сорт — растения, порода — домашние животные, штамм — микроорганизмы.

Сводить задачи селекции только к повышению продуктивности — значит упускать другие важные цели. Урожай или объём продукции легко заметить, поэтому о качестве и устойчивости иногда забывают. Проверьте ответ, спросив себя, учтены ли качество продукции, устойчивость к болезням и неблагоприятным условиям, а также потребности человека.

Полагать, что полезный признак проявляется независимо от среды, неверно: условия выращивания и содержания могут влиять на его выраженность. Эту ошибку допускают, когда наследственные особенности считают единственной причиной результата. Для проверки сравните не только свойства организмов, но и условия, в которых они развивались.

Связь с другими темами

Чтобы понять селекцию, нужно знать, что такое наследственность и изменчивость, а также как среда влияет на проявление признаков. С генетикой тему связывают механизмы передачи признаков, а с искусственным отбором и гибридизацией — способы получения организмов с нужными свойствами. Позднее эти знания помогают разбираться в сельском хозяйстве, биотехнологии и практическом применении генетики.

Что запомнить

• Селекция занимается созданием и улучшением сортов, пород и штаммов.
• Материал для селекции дают наследственные различия между организмами.
• Селекция направлена на получение полезных для человека свойств.
• В растениеводстве результат селекции — сорт.
• В животноводстве результат селекции — порода.
• В микробиологии результат селекции — штамм.