Глава 9. Генетика и селекция

171. Что такое селекция?

Селекция - наука о методах создания сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками. Наиболее значительных успехов она достигла при активном использовании достижений генетики, которая явилась теоретической основой селекции. В селекционном процессе, как правило, выделяют несколько этапов: обоснование цели и задач селекции, создание и подбор исходного материала, разработка схемы селекции, селекционный процесс (включая разнообразные методы селекции) и сортоиспытание.

Возникновение научной селекции связано с эволюционным учением Ч. Дарвина, экспериментальными исследованиями Г. Менделя, В. Иогансена, Н. Г. Нильсона-Эле, селекционеров И. В. Мичурина, Л. Бербанка, работы которых послужили основой для разработки теории селекции. В свою очередь открытия в генетике способствовали ускоренному созданию исходного материала, разработке методов селекционного процесса и повышению эффективности отбора, ведущего метода селекции. Так, например, открытие законов Менделя позволило целенаправленно вести подбор пар для скрещивания, а установление Н. И. Вавиловым первичных центров происхождения культурных растений и обоснование закона гомологических рядов наследственной изменчивости дали возможность селекционерам разрабатывать методы эффективного поиска исходного материала. Изучение характера наследования хозяйственно ценных признаков способствовало созданию целой системы скрещиваний и позволило комбинировать различные свойства растений. В селекции успешно использовались как простые, так и сложные скрещивания (ступенчатая гибридизация, конвергентные скрещивания и др.), которые обеспечивали создание таких сортов, как яровая пшеница Саратовская 29, озимая пшеница Безостая-1, ячмень Московский-121.

Чтобы культивируемым растениям придать устойчивость к болезням и экстремальным экологическим факторам, их необходимо скрещивать с дикими формами, обладающими этим признаком. Однако при скрещивании разных видов часто наблюдается стерильность гибридов. Преодолеть несовместимость родительских компонентов при отдаленной гибридизации позволила аллополиплоидия, благодаря которой получены плодовитые пшенично-пырейные гибриды, сорта тритикале (гибрид пшеницы и ржи).

Повышению продуктивности сортов способствовала и автополиплоидия, на основе которой были получены тетраплоидная рожь (Белта, Пуховчанка, Крыжачок), сахарная свекла, гречиха (сорта Искра, Минчанка), лекарственные и другие культуры.

Резкий скачок в повышении продуктивности многих культур был достигнут благодаря использованию явления гетерозиса. Перспективным методом в практической селекции оказался и экспериментальный мутагенез. Его использование в сочетании с другими методами позволило значительно расширить спектр изменчивости хозяйственно ценных признаков, получить новый исходный материал и создать ценные сорта разных культур (более 500 сортов).

Использование различных методов в селекционном процессе привело к созданию нового направления - синтетической селекции. Она основана на применении исходного материала, создаваемого путем гибридизации (синтеза) различных сортов и форм. Основа синтетической селекции - перекомбинация и трансгрессия. При комбинационной синтетической селекции в одном гибридном растении сочетаются признаки и свойства двух или более родительских форм. Задача селекционера - отобрать и генетически стабилизировать гибридные растения, сочетающие эти признаки и свойства наиболее удачно. Трансгрессивная синтетическая селекция основана на отборе в расщепляющихся после гибридизации поколений особей с трансгрессиями, т. е. с положительными признаками, выраженными в большей степени, чем у родителей. Успех трансгрессивной синтетической селекции зависит от правильного определения родительских пар, способных при скрещивании давать трансгрессии.