Скорочення селекційного процесу у рослин з використанням гаплоїдів та подвоених гаплоїдів.

Под гаплоидами имеются в виду особи, несущие одинарный или гаплоидный набор непарных хромосом. В природе гаплоиды могут возникать спонтанно с частотой один гаплоид на 105 -106 растений. Гаплоидные растения отличаются меньшей высотой стебля, позднеспелостью и, как правило, стерильны. Для востановления исходного набора хромосом гаплоиды обрабатывают колхицином, что позволяет получить фертильные растения, полностью гомозиготные по всем аллельным генам. Возможно и спонтанное восстановление уровня плоидности в процессе деления клеток. Гаплоидный уровень генотипа позволяет вести отбор рецессивных мутаций, проявляющихся фенотипически. Все генетические «изъяны» организма на гаплоидном уровне обнаруживаются легче, чем на диплоидном. Кроме того, у гаплоидов не проявляются генетические эффекты доминирования, но хорошо идентифицируются аддитивные и особенно эпистатические эффекты генов, что позволяет вести отбор ценных генотипов с такими эффектами.

Применение гаплоидов в селекции растений позволяет решить следующие задачи:

1. Быстрое получение константного нерасщепляющегося материала после гибридизации (в F2), гомозиготного по всем аллельным генам. В этом случае длительность селекционного процесса у самоопылителей сокращается на 3-4 года. Весьма перспективен такой подход для гетерозисной селекции, где создание инцухт- линий растянуто во времени на 5-6 лет;

2. Эффективный отбор мутантов, т.к. при отсутствии явления доминирования все гены гаплоидов фенотипически проявляются и идет элиминация организмов, несущих летальные и полулетальные гены;

3. Получение моносомных линий и их использование для генетического анализа и хромосомной инженерии;

Получение гаплоидов на основе методов культуры in vitro возможно тремя способами:

Андрогенез – развитие гаплоидных растений на искусственной питательной среде из изолированных пыльников или микроспор.

Гиногенез –развитие гаплоидных растений на искусственной питательной среде из изолированных семяпочек.

Партеногенез – развитие гаплоидов из гибридного зародыша, у которого из-за несовместимости хромосом родителей потеряны отцовские хромосомы (метод гаплопродюсеров).

 

 

11. Використання сучасних селекційних методів при виробництві продукції тваринництва.

Типы скрещивания при селекционной работе с животными разнообразны. Мы рассмотрим некоторые из них. Можно различать два основных типа скрещивания: неродственное (аутбридинг) и родственное (инбридинг).

Неродственное скрещивание в пределах породы или между породами при строгом отборе приводит к поддержанию свойств или улучшению их в ряде следующих поколений.

Близкородственное скрещивание применяется в тех случаях, когда желают перевести большинство генов породы в гомозиготное состояние. Инбридингом в животноводстве называют скрещивание между братьями и сестрами или между родителями и потомством. Оно до известной степени аналогично самоопылению у растений и, так же как последнее, приводит к повышению гомозиготности. Инбридинг должен сопровождаться очень строгим отбором особей, обладающих нужными хозяйственными признаками. Однако инбридингом следует пользоваться с осторожностью, ясно сознавая поставленную цель. При инбридинге часто наблюдается ослабление животных, потеря устойчивости к действию внешних факторов, в том числе к заболеваниям. Все эти отрицательные проявления инбридинга называются депрессией. Ряд следующих друг за другом инбредных поколений носит название инбредной линии. Причины неблагоприятного влияния инбридинга уже были рассмотрены выше в отношении растений.

При селекционной работе инбридинг обычно является лишь одним из этапов улучшения породы. За ним следует скрещивание разных инбредных линий, которое устраняет вредное влияние близкородственного разведения, переводя неблагоприятно действующие гены в гетерозиготное состояние.

Положительной стороной инбридинга является закрепление благоприятных, хозяйственно ценных признаков, которые при дальнейшем разведении сохраняются, если они оказываются общими для обоих производителей.

Гетерозис у домашних животных. Так же как и у растений, у домашних животных наблюдается явление гибридной силы, или гетерозиса. Оно заключается в том, что при скрещивании разных пород (а также при межвидовых скрещиваниях) иногда в первом поколении гибридов наблюдается особенно мощное развитие и поднятие общей жизнеспособности. Это свойство, однако, не сохраняется в последующих поколениях и затухает. Гетерозис широко применяется в животноводстве и птицеводстве, так как первое поколение гибридов, обнаруживающее явление гибридной силы, непосредственно используется в хозяйственных целях. Например, для получения скороспелых свиней (на мясо и сало) применяется скрещивание дюрокджерсейской и беркширской пород.