Osnove selekcije. Metode uzgoja
Odabir je jedna od najvažnijih oblasti praktične primene genetike, odnosno genetika je teorijska osnova selekcije, budući da genetika pomaže da se racionalno planira selekcioni rad na osnovu iz zakona nasljednosti i varijabilnosti i specifičnosti nasljeđivanja određene osobine.
Osim toga, selekcija se zasniva na dostignućima drugih nauka, na primjer, biljne sistematike i geografije, citologije, embriologije, biohemije i fiziologije biljaka i životinja, molekularne biologije itd.
Oplemenjivanje je nauka o metodama za stvaranje novih i unapređenje postojećih rasa domaćih životinja i sorti kultiviranih biljaka i sojeva mikroorganizama.
Odabirje evolutivni proces u kojem je čovjek glavni aktivni faktor i cijeli proces usmjerava u skladu sa svojim potrebama.
Rasa, sorta, sojje populacija organizama koje je umjetno stvorio čovjek, a koju karakteriziraju određene nasljedne karakteristike. Sve jedinke u okviru sorte, rase ili soja imaju sličan genotip, fenotip i istu vrstu reakcije na uticaj faktora sredine, na primer, mlečne rase goveda se razlikuju po mlečnosti, procentu sadržaja masti i proteina u mleku.
Vrijednost sorteodređena prinosom, nutritivnim svojstvima i svojstvima stočne hrane.
Vrijednost pasmine određen kvalitetom i količinom primljenih proizvoda.
Glavni zadaci selekcije:
- povećanje produktivnosti sorte kultiviranih biljaka, povećanje produktivnosti pasmina domaćih životinja i sojeva mikroorganizama;
- poboljšanje kvaliteta proizvodi (svojstva lana, sadržaj glutena u zrnu, količina šećera u repi, itd.);
- poboljšanje fizioloških svojstva (ranost, otpornost na mraz, itd.);
- promocija intenzitet razvoja (za biljke - za ishranu, za životinje - za životne uslove).
Uslovi za uspešanselekcioni rad:
Izvorni materijal (sorta, pasmina ili vrsta);
Proučavanje uloge mutacija u pojavi određene osobine;
Proučavanje obrazaca nasljeđivanja tokom hibridizacije;
Uloga sredine u razvoju osobine;
Primjena umjetne selekcije.
(Upečatljiv primjer selekcije uzimajući u obzir potrebe tržišta je uzgoj krzna, budući da uzgoj kune i samurove lisice prati promjenjivu modu. Od posebnog značaja je odabir insekata za biološke metode suzbijanja. Za izradu kolačića potrebne su meke sorte pšenice, i tvrde sorte su razvijene za proizvodnju tjestenine koje ne smanjuju produktivnost u uslovima velike gužve u živinarskim farmama. u uslovima kasnih mrazeva.)
Uspjeh uzgojnog rada je velikisnažno ovisi o genetskoj raznolikosti izvorne grupe organizama.Genofond postojećih rasa i sorti je mnogo manji od genskog fonda divljih vrsta.
U cilju proučavanja raznolikosti i geografske rasprostranjenosti kultivisanih biljaka, N. I. Vavilov je izvršio brojne ekspedicije širom svijeta, prikupio ogromnu količinu sjemenskog materijala i izolovaocentri porijekla kultiviranih biljaka:
1) južnoazijski ( Indija ) - rodno mesto pirinča, banana, citrusa, šećerne trske;
2) East Asian(Kina) - rodno mjesto soje, rose, heljde, jabuke, kruške;
3) jugozapadne Azije(Srednja Azija) - rodno mjesto pšenice, graška, grožđa;
4) Mediteran- domovina kupusa, cvekle, maslina;
5) Abesinac(Afrika) - rodno mjesto durum pšenice, ječma, stabla kafe;
6) Centralna Amerika(Meksiko) - rodno mjesto kukuruza, kakaa, paprike, pasulja, pamuka;
7) Južnoamerički(Južna Amerika) - rodno mesto krompira, duvana, suncokreta.
Vavilovo istraživanje omogućava uzgajivačima da brzo odaberu izvorni materijal i, u određenoj mjeri, predvide rezultate.
Sirovina:
Divlje forme (odlikuju ih niz korisnih svojstava, na primjer, otpornost na oštre fluktuacije klimatskih faktora, na bolesti, imaju visoku plodnost, ali su inferiorni u odnosu na kultivirane u produktivnosti);
Umjetno dobiveni mutantni oblici;
Oblici dobijeni kao rezultat kombinovane varijabilnosti;
Sorte i rase dobijene u drugim klimatskim uslovima.
Osnovne metode selekcije:
- - hibridizacija;
- dobijanje čistih linija;
- korištenje fenomena heterozisa;
- indukovana mutageneza;
- upotreba poliploidnih oblika;
- veštačka selekcija.
G hibridizacija
A) inbreeding - blisko srodno ukrštanje;
b) outbreeding - nepovezano ukrštanje odnosno ukrštanje jedinki istih ili različitih rasa ili istih ili različitih varijeteta.
Veštačka selekcija je proces kojim se bolje prilagođene jedinke zadržavaju za reprodukciju.
U ranim fazama ljudske evolucije, selekcija je bila bez svijesti, počelo je sa pripitomljavanje, to jest, u početku je vjerovatno izvršeno selekcija po ponašanju(one osobe koje su bile u mogućnosti da stupe u kontakt s ljudima su preživjele), a kasnije su počeli biti zahvaćeni i drugi znakovi, najbolji pojedinci su ostavljeni za pleme.
U sadašnjoj fazi koriste se u uzgoju metodički odabir:
A) masa- sprovedeno prema eksternim fenotipskim karakteristikama u pravcu koji je izabrao uzgajivač, nedostatak mu je što ne proizvodi genetski homogen materijal, uvek je neophodna ponovljena selekcija;
b) pojedinac- na osnovu procjene genotipa.
Uz umjetnu selekciju, hibrid je istovremeno pod utjecajem prirodna selekcija, što povećava njegovu prilagodljivost specifičnim uslovima sredine.
Trenutno se sve više koriste u uzgojuindukovana mutageneza, koji se sastoji od povećanja broja mutacija kao rezultat izloženosti tijela različitim mutagenima.
Značajno mjesto u oplemenjivanju biljaka uglavnom se pridaje dobijanjupoliploidnih oblika, budući da se odlikuju većim prinosom, obično se koristi kolhicin koji uništava niti vretena i sprečava divergenciju homolognih hromozoma tokom mejoze.
Proces uzgoja dolazi na putu: izvorni materijal → selekcija → hibridizacija → selekcija → hibridizacija → selekcija, itd.
Oplemenjivanje biljaka:
1) postavljanje određenog zadatka;
2) izbor izvornog materijala, (ako nije moguće pronaći potrebne roditeljske oblike, koristi se umjetna mutageneza, a među mutacijama koje se pojave nalaze se korisne koje se koriste u daljnjem radu);
3) hibridizacija- je proizvodnja hibrida ukrštanjem genetski raznolikih organizama.
a) zasniva se na vještačkom oprašivanju obično unakrsno oprašivanih biljaka vlastitim polenom, takvo oprašivanje dovodi do povećanja homozigotnosti i konsolidacije nasljednih svojstava, a potomstvo dobijeno od jedne homozigotne biljke samooprašivanjem je čista linija.
Čista linija je drugačije smanjena održivost i smanjen prinos.
Ako onda preći dvije čiste linije između sebe - međulinijska hibridizacija, onda dobijamo fenomen heterosis
Heterosis objašnjeno tranzicija većine gena V heterozigotno stanje. Fenomen heteroze se može fiksirati kroz vegetativno razmnožavanje;
b) vanbreding- prelaz nepovezanih organizama, međutim, takva hibridizacija se provodi sa poteškoćama, a interspecifični i intergenerički hibridi su sterilni, jer je konjugacija hromozoma različitih vrsta ili rodova nemoguća tokom mejoze. Karpečenko je prvi put uspeo da prevaziđe sterilnost međuvrstnih hibrida, koji je dobio hibrid kupusa i rotkvice (9 „retkih“ i 9 „kupusnih“ hromozoma) koji je bio sterilan, zatim je naučnik dobio poliploidni oblik hibrida, koji su imali po 18 "rijetkih" i "kupusnih" hromozoma, postala je moguća konjugacija homolognih hromozoma kupusa sa "kupusom" i rotkvice sa "kupusom", pri čemu svaka gameta nosi 18 hromozoma (9 "rijetkih" i 9 "kupus") , takav hibrid je postao plodan. Dakle, poliploidija je postala jedan od načina za vraćanje plodnosti kod međuvrstnih hibrida biljaka.
Udaljena hibridizacija dozvoljava kombinuju vrijedne karakteristike različitih vrsta, pa čak i rodova u jednom organizmu.
Poteškoće u provođenju daljinske hibridizacije:
Neusklađenost ciklusa uzgoja;
Nekompatibilnost polenovih cijevi.
Metode suočavanja:
Metoda vegetativnog zbližavanja (preliminarno cijepljenje jedne vrste na drugu) (hibrid vrane i kruške);
Oprašivanje mješavinom polena (jabuka + kruška);
Intermedijarna metoda (hibrid divlje vrste sa divljom, zatim sa kultiviranom za povećanje otpornosti na mraz).
4) veštačka selekcija sastoji se od konzerviranja za razmnožavanje biljaka sa željenim karakteristikama:
A) masovna selekcija
b) individualni odabir
S umjetnom selekcijom, sorta je istovremeno pogođena prirodna selekcija, što povećava prilagodljivost biljaka specifičnim uslovima sredine.
Stvorena raznolikost je rezultat ljudske aktivnosti i okoline.
Razvoj novih visokoprinosnih biljnih sorti omogućava dramatično intenziviranje poljoprivredne proizvodnje.
Uspjesi u uzgojnom radu:
Akademik P. P. Lukyanenko - ozima pšenica Bezostaya 1 - prinos do 100 c/ha, Aurora;
Shekhurdin i Mamontova - Saratovskaya29, Saratovskaya -36;
Akademik N.V. Tsitsyn - hibrid pšenice i raži - tritikale - visoke kvalitete mljevenja kombiniraju se sa sposobnošću rasta na siromašnim tlima;
Akademik V. S. Pustovoit - sorta suncokreta sa sadržajem ulja u sjemenu preko 20%;
A. N. Lutkov - nove sorte šećerne repe sa povećanim sadržajem šećera i produktivnošću;
M.I. Khadzhinov - visokoprinosne sorte kukuruza;
P.I. Aismik - visokoprinosne sorte krompira - Temp, Ogonyok, Lasunak, Sintez, itd.
A. L. Semenov - višegodišnje bilje;
A. G. Voluznjev - sorte crne ribizle: bjeloruski slatki, katjuša, partizanka, crvena ribizla: voljena, ogrozd: shchedry
Veliki doprinos oplemenjivanju biljaka doprinio I.V. Michurin(1855-1935), posvetio je 60 godina uzgoju novih sorti, radio je u gradu Kozlov (danas Michurinsk), Tambovska oblast. Na početku svojih aktivnosti pokušao je aklimatizirati južne sorte kaljenjem u sjevernim krajevima, ali su se one smrznule, zatim je koristio metode selekcije. Njegov rad se zasniva na kombinaciji tri glavne metode:
- hibridizacija;
- selekcija;
- uticaj uslova okoline na razvoj hibrida (njihovo „obrazovanje” u željenom pravcu.
Michurin je posvetio veliku pažnju izbor početnih roditeljske forme za hibridizaciju. Ukrstio je lokalne sorte otporne na mraz s južnim i podvrgao rezultirajuće sadnice stroga selekcija i sadržano u relativno teška uslovima. Ova metoda je korištena za dobivanje sorte Slavyanka, hibrida antonovke i južnog ananasa Ranet.
Michurin je pridao poseban značaj ukrštanje geografski udaljenih oblika, ne raste u području gdje se odvija hibridizacija. Ova metoda je korištena za razvoj sorte Bellefleur-Chinese, hibrida kineske jabuke iz Sibira i američke sorte Bellefleur yellow.
Michurin se široko koristi udaljena hibridizacija:
Proizvodio je hibride maline i kupine;
Rowan i glog.
Michurin koristi za prevazilaženje u provođenju udaljene hibridizacije slijedeće tehnike:
- metoda vegetativnog zbližavanja(preliminarno cijepljenje jedne vrste na drugu dovodi do promjene u hemijskom sastavu tkiva, uključujući i generativne organe, što povećava vjerovatnoću nicanja polenovih cjevčica u tučku) (hibrid vrane i kruške);
- oprašivanje mješavinom polena za podsticanje klijanja polenovih cjevčica, odnosno „sopstveni“ polen iritira stigmu tučka i on percipira „strani“ polen (jabuka + kruška);
- metoda medijatora(hibrid divlje vrste sa divljom, zatim sa kultiviranom za povećanje otpornosti na mraz).
Većina sorti koje uzgaja Michurin složene su heterozigoti, kako bi ih spasili koriste samo vegetativno razmnožavanje(slojevi, vakcinacije).
Uzgoj životinja:
Osnovni pristupi se ne razlikuju od onih u oplemenjivanju biljaka, ali postoje posebnosti:
a) životinje se razmnožavaju samo spolno;
b) pubertet nastupa dosta kasno;
c) mali broj potomaka.
1) postavljanje određenog zadatka;
2) izbor roditeljskih parova, Prilikom uzgoja životinja važno je uzeti u obzir eksterijer- ovo je skup vanjskih karakteristika životinja, njihovog tijela i odnosa dijelova tijela. Različite rase životinja nejednako reagiraju na promjene vanjskih uvjeta, na primjer, kod mesnih pasmina, poboljšana prehrana dovodi do povećanja tjelesne težine, a kod mliječnih pasmina - do povećanja prinosa mlijeka;
3) hibridizacija- je proizvodnja hibrida ukrštanjem genetski raznolikih organizama.
A) inbreeding - blisko srodno ukrštanje, zasniva se na ukrštanju jedinki jedne generacije ili roditelja i potomaka, koji dovodi do povećane homozigotnosti i konsolidacije nasljednih svojstava. Dugotrajno inbreeding dovodi do slabljenja, pa čak i smrti, budući da se u homozigotnom stanju otkrivaju mnoge recesivne mutacije, nakon nekoliko inbreedinga, koristi se outbreeding za povećanje heterozigotnost;
Ako onda preći dvije čiste linije između nas samih - onda ćemo dobiti fenomen heterosis ili hibridna snaga – to je povećana održivost i plodnost kod hibrida prve generacije, koji smanjuje se u narednim generacijama.
Postoje 3 vrste heterozisa:
- reproduktivni- veća plodnost nego kod roditelja;
- somatski- povećanje vegetativne mase;
- adaptivni- ispostavilo se da su hibridi bolje prilagođeni.
Heterosis objašnjeno tranzicija većine gena V heterozigotno stanje, jer se u heterozigotnom stanju ne pojavljuju mutantni aleli.
Fenomen heteroze se može fiksirati naizmjeničnim križanjem hibrida s jednom ili drugom originalnom formom.
b) vanbreding- ukrštanje jedinki različitih rasa;
4) veštačka selekcija sastoji se od očuvanja za reprodukciju životinja sa željenim karakteristikama:
A) masovna selekcija- odabir grupe organizama sa željenim karakteristikama i dobijanje potomstva, a selekcija se ponavlja iz generacije u generaciju, jer se jedinke mogu podijeliti;
b) individualni odabir- uzgoj potomaka jedne jedinke, selekcija se odvija brže, ali je broj potomaka manji.
Uz umjetnu selekciju, pasmina je istovremeno pogođena prirodna selekcija, čime se povećava prilagodljivost životinja specifičnim uslovima sredine;
5) metoda za određivanje kvaliteta bića po potomstvu(količina i sadržaj masti mlijeka, proizvodnja jaja).
Stvorena pasmina je rezultat ljudske aktivnosti i okoline.
Uzgoj novih visokoproduktivnih rasa domaćih životinja može dramatično povećati količinu i kvalitetu prehrambenih proizvoda.
Uspjesi u uzgojnom radu:
M. F. Ivanov - bijela stepska ukrajinska svinja;
Pasmine ovaca od fine vune;
Sterilni hibridi konja i magarca - mazge;
M. P. Grin - selekcija crno-bijelog goveda;
V. T. Gorin - selekcija svinja;
- međuvrsni hibridi- mazga (hibrid kobile i magarca - sterilna, ali izdržljiva, jaka, dugovječna), hibrid između beluge i sterlete, hibrid šarana i karasa, hibrid bika i jaka.
Biotehnologija je ljudska upotreba živih organizama i bioloških procesa za industrijsku proizvodnju različitih proizvoda.
Biotehnologija koristi mikroorganizme (prokariote - bakterije i plavo-zelene alge) i eukariote - gljive, mikroskopske alge.
Upotreba mikroorganizama u procesima kao što su proizvodnja vina, pečenje hleba, proizvodnja sira, itd., poznata je od davnina, ali savremena biotehnologija je nastala sredinom 70-ih godina 20. veka.
Osobine selekcije mikroorganizama su da naučnici praktično nisu ograničeni ni vremenom ni prostorom, jer mikroorganizmi:
b) imati jednostavna regulacija aktivnost gena;
c) veoma brzo reprodukovati;
d) imati haploidni set, stoga se svaka mutacija pojavljuje već u prvoj generaciji;
e) u malom broju epruveta i Petrijevih zdjelica mogu se uzgajati milioni jedinki za nekoliko dana, tj. lako dobiti nekoliko generacija organizama u skoro kratkom vremenu.
Koriste se u selekciji mikroorganizama prirodne sposobnosti za sintezu supstanci korisnih za ljude.
Faze selekcije:
Izolacija iz divlje prirode mikroorganizama sposobnih za sintetizaciju potrebnih spojeva;
Odabir najproduktivnijih sojeva;
Indukovana mutageneza i upotreba selektivni mediji(mediji na kojima mutanti dobro rastu, ali izvorni roditelji divljeg tipa umiru);
Odabir prema produktivnosti.
As hranljivi medij Za mikroorganizme se koriste neprehrambeni proizvodi: tečne frakcije ulja, sintetički alkoholi, otpad drvoprerađivačke industrije itd.
Trenutno je biotehnologija dobila veliki značaj metode ćelijskog i genetskog inženjeringa, koji otvaraju široke mogućnosti za preuređenje genoma kako bi se dobili organizmi sa željenim svojstvima:
Tako je gen odgovoran za formiranje insulina uključen u genom Escherichia coli;
Konstruirani su sojevi bakterija sposobnih za uništavanje naftnih derivata koji se koriste za čišćenje vode tokom izlijevanja nafte;
Konstruirani su sojevi bakterija koji proizvode velike količine aminokiselina, vitamina, interferona itd.
Metoda genetski inženjering- Ovo izgradnja novih genetskih struktura prema unapred utvrđenom planu
Metoda genetskog inženjeringa uključuje:
- alokacija iz ćelija pojedinačnih gena ili sinteza gena izvan ćelija;
- sinteza ili kloniranje gena ili transfer i integracija ovih gena u genom pomoću vektora;
- selekcija ćelija sa rekombinantnim genomom.
Ova metoda je postala moguća kao rezultat otkrića enzima restrikcijski enzim, koji presecaju molekul DNK na pravom mestu i enzime ligaza koji spajaju dijelove različitih molekula DNK i otvorenih vektora.
Vector je kratka kružna molekula DNK koja se može samostalno razmnožavati u bakterijskoj ćeliji (virus, bakteriofag, posebno konstruirani plazmid). Prvo se potreban gen ubacuje u takav vektor, a zatim u genom ćelije domaćina.
Transgene biljke i životinje- organizmi čiji je genom promijenjen operacijama genetskog inženjeringa.
Cell engineering omogućava vam da konstruišete čitave ćelije, kao i njihove pojedinačne fragmente na osnovu njihove kultivacije, hibridizacije i rekonstrukcije
- tjelesne ćelije se prenose u kulturu, a te stanice sintetiziraju tvari neophodne za ljude, na primjer, stanice ginsenga prenesene u kulturu sintetiziraju ljekovite sirovine, a inducirana mutageneza ili udaljena hibridizacija može se provesti s takvim stanicama kako bi se povećala njihova produktivnost, na primjer, hibridomi stanica koje sintetiziraju antitijela sa ćelijama raka koje su sposobne za beskrajnu sintezu;
- od regenerisane biljke se dobijaju iz kultivisanih i hibridizovanih ćelija, na primjer, hibridi paradajza i krompira, jabuke i trešnje.
(Međutim, manipulacije na nivou genoma mogu dovesti do pojave sojeva s nepredvidivim svojstvima, pa su progresivni naučnici održali konferenciju na kojoj su pozvali na moratorij na rad genetskog inženjeringa; naučnici su počeli raditi na dobivanju mutantnih sojeva koji ne mogu živjeti u prirodnom okruženju i dobijeni su takvi organizmi, mogu živjeti samo na hranljivom mediju i nisu opasni za žive organizme).
Sam pojam "selekcija" dolazi od latinske riječi "selekcija". Ova nauka proučava načine i metode stvaranja novih i poboljšanja postojećih grupa (populacija) organizama koji se koriste za održavanje života čovječanstva. Riječ je o sortama kultiviranih biljaka, rasama domaćih životinja i sojevima mikroorganizama. Glavni kriterij je vrijednost i stabilnost novih karakteristika i svojstava u praktičnim aktivnostima.
Uzgoj biljaka i životinja: glavni pravci
- Visoki prinosi biljnih sorti, plodnost i produktivnost životinjskih rasa.
- Kvalitetne karakteristike proizvoda. U slučaju biljaka, to može uključivati ukus, izgled voća, bobičastog voća i povrća.
- Fiziološki znakovi. Kod biljaka uzgajivači najčešće obraćaju pažnju na prisutnost prerano sazrevanja, otpornost na sušu, zimsku otpornost, otpornost na bolesti, štetočine i nepovoljne klimatske uvjete.
- Intenzivan put razvoja. Za biljke je to pozitivna dinamika rasta i razvoja prilikom primjene gnojiva, zalijevanja, a za životinje je to „plaćanje“ za hranu itd.
Selekcija u sadašnjoj fazi
Savremena selekcija životinja, biljaka i mikroorganizama, u cilju povećanja efikasnosti, nužno uzima u obzir potrebe tržišta poljoprivrednih proizvoda, što je posebno važno za razvoj specifične industrije određene proizvodnje. Na primjer, pečenje visokokvalitetnog kruha dobrog okusa, elastične mrvice i hrskave mrvičaste kore treba biti napravljeno od jakih (staklastih) sorti meke pšenice, koje sadrže veliku količinu proteina i elastičnog glutena. Viši keksi se prave od brašnastih sorti meke pšenice, dok je durum pšenica najpogodnija za proizvodnju tjestenine.
Čudno, izbor životinja i mikroorganizama je povezan. Činjenica je da se rezultati potonjeg koriste u biološkoj kontroli patogena kod životinja, kao i raznih sorti kultiviranih biljaka.
Upečatljiv primjer odabira na osnovu uzimanja u obzir potreba tržišta je uzgoj krzna. Uzgoj krznenih životinja, koje se razlikuju po različitim genotipovima odgovornim za boju i nijansu krzna, ovisi o modnim trendovima.
Teorijska osnova
Općenito, selekcija bi se trebala razvijati na osnovu zakona genetike. Upravo ta nauka, koja proučava mehanizme naslijeđa i varijabilnosti, omogućava da se različitim utjecajima utiče na genotip, od kojeg, pak, ovisi skup svojstava i karakteristika organizma.
Takođe, metodologija u selekciji koristi dostignuća drugih nauka. To su sistematika, citologija, embriologija, fiziologija, biohemija, molekularna biologija i biologija individualnog razvoja. Zahvaljujući visokim stopama razvoja navedenih oblasti prirodnih nauka, otvaraju se novi izgledi u oplemenjivanju. Već danas istraživanja u oblasti genetike dostižu novi nivo, gdje je moguće ciljano modeliranje potrebnih osobina i svojstava životinjskih rasa, biljnih sorti i sojeva mikroorganizama.
Genetika igra odlučujuću ulogu u procesu rješavanja problema uzgoja. Omogućava, koristeći zakone nasljeđa i varijabilnosti, planiranje procesa selekcije na takav način da se uzmu u obzir posebnosti nasljeđivanja određenih osobina.
Odabir izvornog genetskog materijala
Selekcija životinja, biljaka i mikroorganizama može biti učinkovita samo ako je početni materijal pažljivo odabran. Odnosno, ispravan izbor početnih pasmina, sorti, vrsta određen je proučavanjem njihovog porijekla i evolucije u kontekstu onih svojstava i karakteristika koje treba obdariti predloženim hibridom. U potrazi za traženim oblicima, u strogom redoslijedu se uzima u obzir cjelokupni globalni genetski fond. Stoga je prioritet korištenje lokalnih formi sa potrebnim karakteristikama i svojstvima. Zatim se privlače oblici koji rastu u drugim geografskim ili klimatskim zonama, odnosno koriste se metode uvođenja i aklimatizacije. Na kraju, ali ne i najmanje važno, pribjegavaju metodama eksperimentalne mutageneze i genetskog inženjeringa.
Uzgoj životinja: metode
U ovoj oblasti nauke razvijaju se i proučavaju najefikasnije metode za uzgoj novih rasa domaćih životinja i unapređenje postojećih.
Selekcija životinja ima svoje specifičnosti, a to je zbog činjenice da životinje nemaju sposobnost vegetativnog i aseksualnog razmnožavanja. Karakterizira ih samo seksualna reprodukcija. Iz ove okolnosti također proizlazi da jedinka za uzgoj potomstva mora dostići spolnu zrelost, a to utiče na vrijeme istraživanja. Također, mogućnosti selekcije su ograničene činjenicom da je potomaka jedinki po pravilu malo.
Glavne metode za uzgoj novih rasa životinja, kao i biljnih sorti, mogu se nazvati selekcijom i hibridizacijom.
Selekcija životinja u cilju razvoja novih rasa najčešće koristi individualnu selekciju, a ne masovnu selekciju. To je zbog činjenice da je briga o njima više individualizirana u odnosu na brigu o biljkama. Konkretno, oko 10 ljudi brine o stoci od 100 životinja. Dok na području gdje rastu stotine i hiljade biljnih organizama radi od 5 do 8 uzgajivača.
Hibridizacija
Jedna od vodećih metoda je hibridizacija. U ovom slučaju, selekcija životinja se provodi inbreedingom, nepovezanim ukrštanjem i udaljenom hibridizacijom.
Inbreeding se odnosi na hibridizaciju jedinki koje pripadaju različitim rasama iste vrste. Ova metoda omogućava da se dobiju organizmi sa novim karakteristikama, koji se potom mogu koristiti u procesu uzgoja novih rasa ili poboljšanja starih.
Izraz "brodiranje" dolazi od engleskih riječi koje znače "unutar" i "uzgajanje". Odnosno, vrši se ukrštanje jedinki koje pripadaju blisko srodnim oblicima jedne populacije. U slučaju životinja, radi se o osjemenjivanju blisko povezanih organizama (majka, sestra, kćerka, itd.). Svrsishodnost inbreedinga zasniva se na činjenici da se izvorni oblik određene osobine razlaže na više čistih linija. Obično imaju smanjenu održivost. Ali ako se ove čiste linije naknadno ukrste jedna s drugom, primijetit će se heterozis. Ovo je pojava koju karakteriše pojava povećanja određenih karakteristika kod hibridnih organizama prve generacije. To su, posebno, vitalnost, produktivnost i plodnost.
Selekcija životinja, čije metode imaju prilično široke granice, također koristi udaljenu hibridizaciju, što je proces koji je direktno suprotan inbreedingu. U ovom slučaju se ukrštaju jedinke različitih vrsta. Cilj udaljene hibridizacije je da se dobiju životinje koje će razviti vrijedna svojstva performansi.
Primjeri uključuju križanje magarca i konja, jaka i obilazak. Treba napomenuti da hibridi često ne daju potomstvo.
Istraživanje M. F. Ivanova
Čuveni ruski naučnik M. F. Ivanov bio je zainteresovan za biologiju od detinjstva.
Selekcija životinja postala je predmet njegovog istraživanja kada je proučavao karakteristike mehanizama varijabilnosti i nasljeđa. Pošto se ozbiljno zainteresovao za ovu temu, M.F. Ivanov je potom razvio novu rasu svinja (bijeli ukrajinski). Odlikuje se visokom produktivnošću i dobrom prilagodljivošću klimatskim uslovima. Za križanje je korištena lokalna ukrajinska pasmina, dobro prilagođena životnim uvjetima u stepi, ali s niskom produktivnošću i niskom kvalitetom mesa, i engleska bijela pasmina, koja ima visoku produktivnost, ali nije prilagođena životu u lokalnim uvjetima. Korištene su metodološke tehnike inbreedinga, nepovezanog ukrštanja, individualne masovne selekcije i edukacije u uslovima pritvora. Kao rezultat dugogodišnjeg mukotrpnog rada postignut je pozitivan rezultat.
Izgledi za razvoj uzgoja
U svakoj fazi razvoja, lista ciljeva i zadataka uzgoja kao nauke određena je specifičnim zahtjevima poljoprivredne i stočarske tehnologije, etapom industrijalizacije ratarske i stočarske proizvodnje. Za Rusku Federaciju vrlo je važno stvaranje biljnih sorti i pasmina životinja koje održavaju svoju produktivnost u različitim klimatskim uvjetima.
Karakteristike uzgoja biljaka
Od samog početka svjesne aktivnosti, čovjek je nastojao odabrati za svoju upotrebu one biljke koje zadovoljavaju ljudske potrebe. To se odnosilo na različite kvalitete biljaka. Za neke svrhe bile su potrebne određene kvalitete okusa, za druge određeni izgled biljke, za druge otpornost na štetne faktore okoline. Da bi se dobile biljke željenih kvaliteta, nastala je grana naučne i praktične djelatnosti kao što je uzgoj.
Definicija 1
Odabir je skup metoda ljudske djelatnosti usmjerenih na stvaranje novih i poboljšanje postojećih varijeteta živih organizama (biljne sorte, životinjske pasmine i sojevi mikroorganizama).
Posebnost selekcije biljaka je da se vegetacija i sazrijevanje plodova odvijaju tokom cijele godine. Jedna biljka može proizvesti veliki broj sjemenki. To znači da prilikom organizacije eksperimentalnog rada možete dobiti velike količine rezultata u roku od godinu dana, koji se lako mogu odabrati po fenotipu i statistički obraditi.
Opće karakteristike metoda oplemenjivanja biljaka
Kao što je poznato, glavne metode selekcije su hibridizacija i vještačka selekcija. Ove metode se koriste istovremeno i međusobno se nadopunjuju.
Hibridizacija omogućava dobijanje organizama sa određenim genotipom, i veštačka selekcija omogućava vam da odaberete organizme s određenim vanjskim karakteristikama (fenotip) i nastavite rad na njihovoj konsolidaciji.
Osim toga, koristi se u oplemenjivanju biljaka metoda kalemljenja . To omogućava umjetno kombiniranje dijelova različitih biljaka za daljnji uzgoj.
Učinkovitost oplemenjivačkog rada ovisi o raznolikosti izvornog materijala. Oplemenjivanje biljaka može riješiti ovaj problem. Korištenje različitih oblika hibridizacije u kombinaciji s umjetnom mutagenezom. Zahvaljujući korištenju potonjeg i daljnjoj selekciji među mutantnim oblicima, stvorene su stotine novih sorti pšenice, raži, ječma i drugih kultiviranih biljaka. Sada ćemo se detaljnije upoznati s metodama uzgoja biljaka.
Hibridizacija
U oplemenjivanju biljaka koriste se različiti oblici hibridizacije: intraspecifično (usko srodno i nepovezano) i interspecifično ukrštanje.
- Smatra se da je ovo blisko povezano prelaz , kada jedinke koje se ukrštaju imaju zajedničke bliske pretke. Ova metoda vam omogućava da dobijete čiste linije biljaka s visokim postotkom homozigotnosti za većinu osobina.
- Nesrodno ukrštanje se vrši između biljaka iste vrste, ali bez zajedničkih predaka. Omogućava vam da kombinujete različite kvalitete iste vrste u hibridima.
- Međuvrstno ukrštanje vrši se između biljaka koje pripadaju različitim vrstama.
Ali vrlo često su međuvrsni hibridi sterilni. Razlog leži u broju hromozoma u kariotipu organizama. Ali moderna nauka je naučila da prevaziđe sterilnost međuvrsnih hibrida. Na primjer, I.V. Michurin koristio je metodu posrednika. Da bi prevladao neukrštanje dvije biljne vrste, uzeo je treću biljku, ukrstio je s prvom, a dobiveni hibrid ukrstio s drugom biljkom.
Poliploidija
Definicija 2
Poliploidija je fenomen povećanja broja hromozoma u jezgri biljnih ćelija.
To se postiže na različite načine. Ako udvostručenje hromozoma nije praćeno diobom ćelije, onda možemo dobiti diploidnu zametnu ćeliju, a potom i triploidni hibrid. Postoje i načini da se dobije fenomen poliploidije - fuzije somatskih ćelija ili njihovih jezgara; formiranje gameta sa nesmanjenim brojem hromozoma zbog poremećaja mejoze.
Genetičar G.D. Karpechenko koristio je metodu utjecaja na vreteno raznim mutagenima (hemikalije, jonizujuće zračenje, kritične temperature) kako bi dobio gamete sa diploidnim skupom hromozoma i dobio tetraploidni hibrid.
Koriste se i mutacije koje dovode do višestrukog smanjenja broja hromozoma. Ovo omogućava brzo dobijanje biljnih oblika koji su homozigotni za većinu gena.
Metoda vakcinacije
Jedna od klasičnih metoda uzgoja biljaka je umjetno kombiniranje dijelova različitih biljaka. Dio (pupoljak, izdanak) druge biljke cijepi se na rastuću biljku (podlogu). Dio biljke koji se kalemljuje naziva se potomak. Kalemljenje nije prava hibridizacija. To dovodi samo do nenasljednih promjena u fenotipu kombinirane biljke, bez promjene genotipa izvornih oblika. Ali kalemljenje doprinosi konvergenciji biohemijskih i fizioloških procesa ujedinjenih biljaka. Svrha ove metode je poboljšati željene promjene u fenotipu kao rezultat kombinacije svojstava podloge i podloge (na primjer, otpornost na mraz sjeverne podloge i ukus južnih sorti podloge ili otpornost podloge na bolesti) . Osim toga, kao rezultat cijepljenja, mogu se pojaviti nove kvalitete koje se mogu koristiti u daljnjem uzgoju.
Neke sorte kultiviranih biljaka, kada se razmnožavaju sjemenom, brzo se vraćaju na fenotipove svojih predačkih oblika – „podivljaju“. Stoga je jedini način održavanja takvih sorti ili vegetativno razmnožavanje ili njihovo cijepljenje na divlje životinje.
Čovjek kontinuirano bira domaće životinje, ostavljajući najbolje koje najbolje odgovaraju njegovim zahtjevima (ekonomskim, estetskim itd.), a manje vrijedne koristi za potrošačke svrhe. Tako se pojavila životinjska selekcija, koja je u početku bila nesvjesna, a potom postupno poprimala karakter primitivne metodičke selekcije.
Porijeklo kućnih ljubimaca
Sve domaće životinje potiču od divljih predaka. Prije ostalih životinja, pas je pripitomljen sredinom kamenog doba; njegovi preci su vuk i, moguće, šakal.
Krajem kamenog doba pripitomljavaju se svinje, ovce, koze, goveda, a kasnije i konji. Svinje potiču od divljih evropskih i azijskih divljih svinja, ovce - od divljih evropskih ovaca, koze - od kozoroga, goveda - od aurocha, konji - od tarpana i konja Przewalskog.
Karakteristike selekcije
Zahvaljujući selekciji kroz hiljade godina formirane su brojne lokalne rase prilagođene specifičnim uslovima različitih ljudskih staništa i njihovim potrebama. Trenutno, pri uzgoju novih i poboljšanju postojećih pasmina domaćih životinja, uzgajivači se u principu koriste istim metodama kao u biljnoj proizvodnji.
Ali selekcija životinja ima niz karakteristika:
- Razmnožavaju se spolno, stoga je svaka rasa složen heterozigotni sistem;
- procijeniti kvalitete mužjaka koji se ne mogu eksterno provjeriti (proizvodnja jaja, proizvodnja masnog mlijeka), na osnovu potomstva i roditelja;
- kod nekih vrsta pubertet nastupa prilično kasno;
- malo potomaka se rađa.
Od velike je važnosti odabir proizvođača na osnovu ekonomski vrijednih osobina i izgleda životinja. Eksterijer je skup fenotipskih karakteristika životinja. U obzir se uzima omjer tijela i veličine dijelova tijela. Važno je voditi računa o eksterijeru jer tijelo predstavlja jedinstvenu cjelinu. Funkcije tijela i njegova produktivnost usko su povezani sa strukturom tijela.
Prilikom uzgoja konja, svinja, ovaca i goveda proizvođači se ocjenjuju prema fenotipu (eksterijer) i kvaliteti njihovog potomstva.
Kod uzgoja mliječnih goveda selekcija se vrši u tri faze. Preliminarni odabir bikova zasniva se na podacima o mliječnosti majki, baka, sestara i vanjskim karakteristikama. Bikovi se zatim procjenjuju na osnovu produktivnosti njihovog potomstva.
Konačno, potomci identificirani kao superiorni se križaju sa kćerima kako bi se vidjelo da li nose smrtonosne ili druge nepoželjne gene. Da bi se dobilo više potomaka od najvrednijih bića, koristi se umjetna oplodnja.
Savremena dostignuća
Uzgoj životinja koristi širok spektar metoda za uzgoj vrijednih rasa. Koriste se stare metode, dokazane testovima, i nove, razvijene u 20. veku, kao najnoviji i najperspektivniji. Zasnovan je na prijenosu nasljednih informacija kroz somatske ćelije. Stručnjaci za stočarstvo uzgajaju klonove koji bi mogli postati tačna kopija pretka, sa skupom odgovarajućih kvaliteta. 1997. godine naučnici su uspjeli uzgojiti ovcu Doli i nekoliko drugih životinja koristeći kloniranje.
Tsigai sheep Selekcija životinja pomogla je u proizvodnji brojnih vrijednih pasmina, primjeri kojih su:
- Tsigai ovca - ima visoku plodnost i proizvodi oko 100 litara mlijeka za četiri mjeseca;
- crno-bijeli tip goveda - proizvodi do 5 tona mlijeka godišnje (sadržaj masti - 3,6-3,8%);
- Askanska ovca - odlikuje se brzim rastom (dostiže veličinu odrasle osobe za godinu i pol). Žetva vune od jednog ovna dostiže 20-30 kg.
Vrste varijabilnosti u uzgoju životinja
Varijacija su razlike koje nastaju između predstavnika iste ili različitih vrsta, predaka i potomstva, pod uticajem genotipa i sredine.
Postoje dvije vrste varijabilnosti:
- nasljedno - manifestira se kao promjena u genetskim informacijama potomaka.
- nenasljedni - manifestuje se promjenom fenotipa pod utjecajem vanjskih faktora.
Nasljedna varijabilnost se dijeli na mutacijsku i kombinativnu.
Mutacijska varijabilnost- nastaje kada je genetski materijal izložen mutagenim faktorima. Nastaju spontano ili kao rezultat uticaja temperature, zračenja i hemikalija.
Kombinativna varijabilnost- odlikuje se posebnom kombinacijom gena koji se prenose sa roditelja na potomstvo. Za dobivanje nove rase u početku se uzima nekoliko pasmina, nakon ukrštanja kojih se, u planiranom redoslijedu, dobivaju vrste sa željenim skupom gena.
Metode
Uzgajivači koriste sljedeće metode za dobivanje novih vrsta: intrabreeding (inbreeding), ukrštanje (outbreeding), heterosis, testiranje bića potomstvom i umjetna oplodnja.
Inbreeding(brodsko spajanje) - u stočarstvu se koriste za očuvanje i poboljšanje kvaliteta rase. U praksi se odabiru najučinkovitije vrste i odstranjuju rase koje ne ispunjavaju zahtjeve.
Za inbreeding odabiru se parovi za ukrštanje sa bliskim porodičnim vezama: braća i sestre, roditelji i njihovo potomstvo. Tako se dobijaju homozigotne vrste sa vrednim kvalitetima. Nedostatak metode je slabljenje životinja, pogoršanje adaptivnih sposobnosti i otpornosti na bolesti.
Outbringing - nepovezano ukrštanje životinja koje pripadaju različitim rasama i vrstama. Ova metoda ukrštanja dovodi do heterozisa. Cilj metode je stvaranje novih rasa koje su podložne daljnjoj strogoj selekciji.
Uz pomoć uzgoja dobijen je njemački ovčar, koji se koristi u svim vrstama usluga, dobro je građen i lako se dresira.
heteroza - uočeno pri križanju predstavnika različitih pasmina u prvoj generaciji. Dobivene životinje imaju niz prednosti u odnosu na roditeljske oblike. Rastu brže i proizvode više mlijeka ili mesa. Na primjer, nakon ukrštanja 2 mesne vrste pilića, dobivaju se brojleri koji mogu efikasno dobiti na težini.
Testiranje bića po potomcima - Odabiru mužjake koji ne pokazuju određene kvalitete i križaju ih sa kćerima. Tako se ocjenjuje kvalitet nastalog potomstva u poređenju s majčinim.
Vještačka oplodnja - Metoda se koristi za oplodnju ženki sjemenom najproduktivnijih mužjaka. Zametne ćelije ostaju održive na niskim temperaturama dugo vremena.
Tabela 54. Osnovne metode selekcije (T.L. Bogdanova. Biologija. Zadaci i vježbe. Priručnik za kandidate za univerzitete. M., 1991.)
| Metode | Uzgoj životinja | Oplemenjivanje biljaka |
| Izbor roditeljskih parova | Po ekonomski vrijednim osobinama i po eksterijeru (skup fenotipskih osobina) | Prema njihovom mjestu porijekla (geografski udaljeno) ili genetski udaljeno (nepovezano) |
| hibridizacija: a) nepovezano (parno razmnožavanje) | Ukrštanje udaljenih pasmina sa kontrastnim karakteristikama da bi se dobile heterozigotne populacije i manifestacija heterozisa. Rezultat je neplodno potomstvo | Intraspecifično, interspecifično, međugeneričko ukrštanje koje dovodi do heterozisa kako bi se dobile heterozigotne populacije, kao i visoka produktivnost |
| b) blisko srodstvo (brodsko srodstvo) | Ukrštanje između bliskih srodnika da bi se dobile homozigotne (čiste) linije sa poželjnim osobinama | Samooprašivanje kod biljaka koje se oprašuju umjetnim utjecajem kako bi se dobile homozigotne (čiste) linije |
| Izbor: a) masivan | Nije primjenjivo | Pogodno za biljke koje se međusobno oprašuju |
| b) individualni | Čvrsta individualna selekcija koristi se za ekonomski vrijedne osobine, izdržljivost i eksterijer | Koristi se za samooplodne biljke, izolovane su čiste linije - potomci jedne samooplodne jedinke |
| Metoda testiranja bića po potomstvu | Koriste metodu umjetne oplodnje od najboljih mužjaka, čije kvalitete provjeravaju brojni potomci | Nije primjenjivo |
| Eksperimentalna proizvodnja poliploida | Nije primjenjivo | Koristi se u genetici i uzgoju za dobivanje produktivnijih, produktivnijih oblika |
U oplemenjivanju biljaka široko se koriste hibridizacija i selekcija - masovna (bez uzimanja u obzir genotip) i pojedinačna. U uzgoju biljaka masovna selekcija se često koristi u odnosu na biljke koje se međusobno oprašuju. Ovim odabirom u sjetvi se zadržavaju samo biljke poželjnih kvaliteta. Prilikom ponovne sjetve ponovo se biraju biljke sa određenim karakteristikama. Individualna selekcija se svodi na odabir pojedinačnih jedinki i dobijanje potomstva od njih. Individualna selekcija dovodi do selekcije čiste linije – grupe genetski homogenih (homozigotnih) organizama. Selekcijom su razvijene mnoge vrijedne sorte kultiviranih biljaka. Za uvođenje vrijednih gena u genetski fond stvorene biljne sorte ili pasmine životinja i dobivanje optimalnih kombinacija osobina, koristi se hibridizacija i selekcija. Prilikom ukrštanja različitih pasmina životinja ili biljnih sorti, kao i prilikom međuvrsnog ukrštanja prve generacije hibrida, održivost se povećava i uočava se snažan razvoj. Ovaj fenomen se naziva hibridna snaga ili heterozis. Objašnjava se tranzicijom mnogih gena u heterozigotno stanje i interakcijom povoljnih dominantnih gena. S naknadnim ukrštanjem hibrida međusobno, heteroza blijedi zbog razdvajanja homozigota.
Koristi se i poliploidija, zahvaljujući kojoj se uzgajaju visokorodne poliploidne sorte šećerne repe, pamuka, heljde itd. Svaki od originalnih oblika imao je 9 hromozoma u zametnim ćelijama. U ovom slučaju, ćelije hibrida dobijene od njih imale su 18 hromozoma. Ali neka jajašca i polenova zrna su sadržavala svih 18 hromozoma (diploida), a kada su ukršteni nastala je biljka sa 36 hromozoma, koja se pokazala plodnom. Tako je dokazana mogućnost upotrebe poliploida za prevazilaženje neukrštanja i neplodnosti tokom udaljene hibridizacije.
Jedna od tehnika selekcije je oplemenjivanje čistih linija kroz ponovljeno prisilno samooprašivanje biljaka: potomci takve biljke postaju homozigotni za sve gene; Nakon toga se ukrštaju jedinke dvije čiste linije, što naglo povećava prinos hibrida prve generacije i njihovu održivost. Ovaj fenomen se naziva heterozis. Međutim, u narednim generacijama dolazi do smanjenja heterozisa i smanjenja prinosa, te se stoga u praksi koriste samo hibridi prve generacije.
Koristeći metode ukrštanja i individualne selekcije P. P. Lukyanenko, razvijene su visokoproduktivne kubanske sorte pšenice: Bezostaya 1, Aurora, Kavkaz; V.N. Remeslo je u Ukrajini dobio sortu Mironovskaya 808, a zatim i produktivnije sorte Yubileinaya 50, Kharkovskaya 63, itd. .
Prevazilaženje neplodnosti međuvrstnih hibrida. Po prvi put je to postignuto u. početkom 20-ih sovjetskom genetičaru G.D. Karpečenku prilikom ukrštanja rotkvica i kupusa. Ova novonastala biljka nije bila ni rotkvica ni kupus. Mahune su zauzimale neku vrstu srednjeg položaja i sastojale su se od dvije polovine, od kojih je jedna podsjećala na mahunu kupusa, a druga na rotkvu.
Umjetna mutageneza. Prirodne mutacije praćene pojavom korisnih osobina za ljude javljaju se vrlo rijetko. Morate potrošiti mnogo vremena i truda tražeći ih. Učestalost mutacija se naglo povećava kada su izloženi mutagenima. To uključuje određene kemikalije, kao i ultraljubičasto i rendgensko zračenje. Ovi efekti narušavaju strukturu molekula DNK i uzrokuju naglo povećanje učestalosti mutacija. Uz štetne mutacije često se otkrivaju i korisne, koje naučnici koriste u oplemenjivanju. Izlaganjem mutagenima u biljnoj proizvodnji dobivaju se poliploidne biljke koje se odlikuju većim veličinama, visokim prinosima i aktivnijom sintezom organskih tvari. Zračenjem praćeno selekcijom stvorene su vrijedne sorte graška, pasulja i paradajza.
Posebno mjesto u praksi poboljšanja voćarskih i jagodičastih kultura zauzima selekcijski rad I. V. Michurina. Veliku važnost pridavao je odabiru roditeljskih parova za ukrštanje. Pritom nije koristio lokalne divlje sorte (budući da su imale postojanu nasljednost, a hibrid je obično odstupao prema divljem roditelju), već je uzimao biljke iz drugih, udaljenih geografskih mjesta i ukrštao ih među sobom. Sličnim metodama razvijene su vrijedne sorte poput zimske kruške Bere Michurina (ukrštanjem južne sorte kruške Bere Royal i divlje kruške Ussuri) i stabla Bellefleur-kineske jabuke (roditelji: američka sorta Bellefleur yellow i kineska jabuka porijeklom iz Sibira).
Važna karika u Michurinovom radu bila je ciljano obrazovanje hibridnih sadnica: u određenom periodu njihovog razvoja stvoreni su uslovi za dominaciju osobina jednog od roditelja i potiskivanje osobina drugog, odnosno efikasno upravljanje dominacije osobina (različiti načini obrade tla, đubrenja, kalemljenja u krošnju drugih biljaka itd.). Korištena je i mentorska metoda - edukacija na podlozi. Kao potomak, uzeo je i mladu biljku i pupoljke sa zrelog voćnog drveta. Koristeći ovu metodu, bilo je moguće dati željenu boju plodovima hibrida trešnje i trešnje pod nazivom "Ljepota sjevera". Michurin je također koristio udaljenu hibridizaciju. Dobio je jedinstveni hibrid trešnje i trešnje - cerapadus, kao i hibrid trna i šljive, jabuke i kruške, breskve i kajsije. Sve sorte Michurin održavaju se vegetativnim razmnožavanjem.
Table. Metode selekcije i genetski rad I. V. Michurina (T. L. Bogdanova. Biologija. Zadaci i vježbe. Priručnik za studente univerziteta. M., 1991.)
| Metode | Suština metode | Primjeri |
| Biološki udaljena hibridizacija: a) međuvrsni | Ukrštanje predstavnika različitih vrsta kako bi se dobile sorte sa željenim svojstvima | Vladimir trešnja X Winkler bijela trešnja = Ljepota sjeverne trešnje (dobar ukus, zimska otpornost) |
| b) međugenerički | Ukrštanje predstavnika različitih rodova za dobijanje novih biljaka | Trešnja X ptičja trešnja = Cerapadus |
| Geografski udaljena hibridizacija | Ukrštanje predstavnika kontrastnih prirodnih zona i geografski udaljenih regija kako bi se hibridu usadile potrebne kvalitete (ukus, stabilnost) | Divlja usurska kruška X Bere royal (Francuska) = Bere zimska Michurina |
| Odabir | Višestruki, tvrdi: po veličini, obliku, zimskoj otpornosti, imunološkim svojstvima, kvaliteti, ukusu, boji plodova i njihovoj očuvanosti | Mnoge sorte stabala jabuke sa dobrim ukusom i visokim prinosom su promovisane na severu |
| Mentorska metoda | Njegovanje poželjnih kvaliteta u hibridnoj sadnici (povećanje dominacije), za koju se sadnica cijepi na matičnu biljku od koje se žele dobiti te kvalitete. Što je mentor stariji, moćniji i duži, to je njegov uticaj jači. | Kinesko drvo jabuke (pod zavijanjem) X hibrid (kineski X Kandil-sinap) = Kandil-sinap (otporan na mraz) Bellefleur-kineska (hibridna podloga) X Kineska (mladak) = Bellefleur-kineska (dugotrajna kasnozrela sorta) |
| Medijatorska metoda | U udaljenoj hibridizaciji, korištenje divljih vrsta kao posrednika za prevazilaženje neukrštanja | Divlji mongolski badem X Breskva divljeg Davida = Posrednik badema Kultivirana breskva X badem posrednik = hibridna breskva (napredni sjever) |
| Izloženost uslovima okoline | Prilikom uzgoja mladih hibrida pažnja se vodila o načinu čuvanja sjemena, prirodi i stepenu ishranjenosti, izloženosti niskim temperaturama, siromašnom tlu, čestim presađivanjima. | Otvrdnjavanje hibridne sadnice. Izbor najotpornijih biljaka |
| Miješanje polena | Za prevazilaženje interspecifične nekompatibilnosti (inkompatibilnosti) | Polen majčine biljke pomešan sa polenom očeva, njen sopstveni polen je iritirao stigmu i primetio je strani polen |
Selekcija životinja se razlikuje od selekcije biljaka: životinje daju malo potomaka, spolnu zrelost dostižu kasnije, ne razmnožavaju se vegetativno i nedostaje im samooplodnja. Međutim, hibridizacija i selekcija, masovna i pojedinačna, također se koriste u selekciji životinja. Uzimaju u obzir vanjske karakteristike roditeljskih parova, pedigree proizvođača i provjeravaju čistoću pasmine. Inbreedingom (inbreeding), čiste linije se dobijaju kada svi ili većina gena postanu homozigotni.
Stvaranje bijele stepske ukrajinske pasmine svinja, akademik. M.F. Ivanov je uzeo visoko produktivnog engleskog vepra i plodnu ukrajinsku svinju (matericu), nepretencioznu za uslove zatočeništva, kao početne oblike za prelazak. Zatim je ukrštao dobijene hibride sa istim nerastom. Tako je uzgojen vepar Askanije I odlične tjelesne građe (težine 479 kg), kojeg je potom ukrstio sa svojim sestrama, kćerima i unukama. Paralelno sa ovom inbred linijom, dobijene su i druge slične linije. Uprkos činjenici da su se unutar svake inbred linije pojavile jedinke sa smanjenom vitalnošću i drugim nepoželjnim osobinama, većina gena je prebačena u homozigotno stanje. Daljnjim ukrštanjem dvije čiste linije jedne s drugom, nakon čega slijedi ponovljena individualna selekcija, dobivena je pasmina stepske bijele ukrajinske svinje, koja kombinira visoku produktivnost, plodnost i stabilnost.
Hibridi prve generacije dobijeni ukrštanjem jedinki dvije inbred linije obično se odlikuju izraženom heterozisom. Ovo se široko koristi u stočarstvu za dobijanje ekonomski vrednih oblika.
Ukrštanje nepovezanih pojedinaca naziva se vanbreding. Provodi se između jedinki različitih pasmina iste životinjske vrste, pa čak i unutar različitih rodova i vrsta, odnosno sa udaljenom hibridizacijom. Na taj način je dobijen neplodni hibrid magarca i konja - mazga, hibrid jednogrbe i dvogrbe deve, hibrid jaka i goveda (mužjaci su im neplodni, a ženke plodne ). Ovi hibridi se odlikuju heterozisom, odnosno povećanom vitalnošću, imaju dugovječnost i veću izdržljivost u odnosu na roditelje.