Bazele selecției. Metode de reproducere
Selecţie este una dintre cele mai importante domenii de aplicare practică a geneticii, adică genetica este baza teoretică a selecției, deoarece genetica ajută la planificarea rațională a muncii de selecție pe baza din legile eredităţii şi variabilităţiiși trăsăturile specifice ale moștenirii unei anumite trăsături.
În plus, selecția se bazează pe realizările altor științe, de exemplu, sistematica și geografia plantelor, citologie, embriologie, biochimia și fiziologia plantelor și animalelor, biologia moleculară etc.
Creșterea este știința metodelor de creare și îmbunătățire a raselor existente de animale domestice și a soiurilor de plante cultivate și a tulpinilor de microorganisme.
Selecţieeste un proces evolutiv în care omul este principalul factor activ și dirijează întregul proces în conformitate cu nevoile sale.
Rasa, varietatea, tulpinaeste o populație de organisme create artificial de om, care se caracterizează prin anumite caracteristici ereditare. Toți indivizii dintr-o varietate, rasă sau tulpină au un genotip, un fenotip similar și același tip de reacție la influența factorilor de mediu, de exemplu, rasele de bovine de lapte diferă în ceea ce privește producția de lapte, procentul de conținut de grăsime și conținutul de proteine din lapte.
Valoarea soiuluideterminat de randament, proprietăți nutriționale și furajere.
Valoarea rasei determinat de calitatea si cantitatea produselor primite.
Principalele sarcini de selecție:
- cresterea productivitatii soiuri de plante cultivate, crescând productivitatea raselor de animale domestice și a tulpinilor de microorganisme;
- imbunatatire a calitatii produse (proprietățile inului, conținutul de gluten în cereale, cantitatea de zahăr din sfeclă etc.);
- îmbunătățirea fiziologică proprietăți (precoceitate, rezistență la îngheț etc.);
- promovare intensitatea dezvoltării (pentru plante - pentru hrănire, pentru animale - pentru condițiile de viață).
Condiții pentru succesmunca de selectie:
Material sursă (soi, rasă sau specie);
Studierea rolului mutațiilor în apariția unei anumite trăsături;
Studiul modelelor de moștenire în timpul hibridizării;
Rolul mediului în dezvoltarea unei trăsături;
Aplicarea selecției artificiale.
(Un exemplu izbitor de selecție care ține cont de nevoile pieței este creșterea blănurilor, deoarece cultivarea nurcii și a vulpilor de sable urmează modurile în schimbare. O importanță deosebită este selecția insectelor pentru metodele de combatere biologică. Sunt necesare soiuri moi de grâu pentru faceți fursecuri, iar pentru a face paste sunt necesare soiuri tari.Au fost dezvoltate rase de găini care nu reduc productivitatea în condiții de aglomerare mare în fermele de păsări.Pentru Belarus, este important să se creeze soiuri de plante care să fie productive în condițiile fără zăpadă, ierni geroase și în condiții de înghețuri târzii.)
Succesul muncii de reproducere este foartedepinde puternic de diversitatea genetică a grupului original de organisme.Baza genetică a raselor și soiurilor existente este mult mai mică decât fondul genetic al speciilor sălbatice.
Pentru a studia diversitatea și distribuția geografică a plantelor cultivate, N. I. Vavilov a efectuat o serie de expediții pe tot globul, a colectat material semințe uriaș și a izolatcentrele de origine a plantelor cultivate:
1) Asia de Sud ( India ) - locul de nastere al orezului, bananelor, citricelor, trestiei de zahar;
2) Est asiatic(China) - locul de naștere al boabelor de soia, rouă, hrișcă, măr, pere;
3) sud-vestul asiatic(Asia Centrală) - locul de naștere al grâului, mazării, strugurilor;
4) Mediterana- patria de varză, sfeclă, măsline;
5) abisinian(Africa) - locul de naștere al grâului dur, orzului, arborelui de cafea;
6) America Centrală(Mexic) - locul de naștere al porumbului, cacaoului, ardeilor, fasolei, bumbacului;
7) America de Sud(America de Sud) - locul de naștere al cartofilor, tutunului, floarea soarelui.
Cercetarea lui Vavilov permite crescătorilor să selecteze rapid materialul sursă și, într-o anumită măsură, să prezică rezultatele.
Materii prime:
Formele sălbatice (se disting printr-o serie de proprietăți utile, de exemplu, rezistența la fluctuațiile bruște ale factorilor climatici, la boli, au fertilitate ridicată, dar sunt inferioare celor cultivate în productivitate);
Forme mutante obținute artificial;
Forme obţinute ca urmare a variabilităţii combinative;
Soiuri și rase obținute în alte condiții climatice.
Metode de selecție de bază:
- - hibridizare;
- obținerea liniilor curate;
- utilizarea fenomenului de heteroză;
- mutageneza indusă;
- utilizarea formelor poliploide;
- selecție artificială.
G hibridizare
A) consangvinizare - încrucișare strâns legată;
b) consanguinitate - încrucișare fără legătură adică încrucișarea de indivizi din aceeași rase sau din diferite rase sau din același sau din soiuri diferite.
Selecția artificială este procesul prin care indivizii mai bine adaptați sunt reținuți pentru a se reproduce.
În primele etape ale evoluției umane, selecția a fost inconştient, a început cu domesticire, adică la început probabil că a fost realizat selecție după comportament(acei indivizi care au putut să contacteze oamenii au supraviețuit), iar mai târziu, alte semne au început să fie afectate, cei mai buni indivizi au fost lăsați pentru trib.
În stadiul actual, ele sunt utilizate în reproducere selecție metodică:
A) masa- se efectuează după caracteristicile fenotipice externe în direcția aleasă de crescător, dezavantajul său este că nu produce material omogen genetic, este întotdeauna necesară selecția repetată;
b) individual- pe baza evaluării genotipului.
Cu selecția artificială, hibridul este afectat simultan de selecție naturală, ceea ce îi mărește adaptabilitatea la condițiile specifice de mediu.
În prezent, sunt din ce în ce mai folosiți în reproduceremutageneza indusă, care constă într-o creștere a numărului de mutații ca urmare a expunerii la diferiți mutageni din organism.
Un loc semnificativ în ameliorarea plantelor este acordat în principal obțineriiforme poliploide, deoarece se caracterizează printr-un randament mai mare, se folosește de obicei colchicina, care distruge firele fusului și previne divergența cromozomilor omologi în timpul meiozei.
Procesul de reproducere venire pe drum: material sursă → selecție → hibridizare → selecție → hibridizare → selecție etc.
Reproducere a plantelor:
1) stabilirea unei sarcini specifice;
2) selectarea materialului sursă, (dacă nu se pot găsi formele parentale necesare, se folosește mutageneza artificială, iar dintre mutațiile care apar se găsesc și cele utile, care se folosesc în lucrările ulterioare);
3) hibridizare- este producerea de hibrizi din încrucișarea unor organisme diverse genetic.
a) se bazează pe polenizarea artificială a plantelor de obicei încrucișate cu polen propriu, o astfel de polenizare duce la creșterea homozigozității și la consolidarea proprietăților ereditare, iar descendenții obținuți dintr-o plantă homozigotă prin autopolenizare sunt linie curată.
Linie curată e diferit scăderea viabilității și scăderea randamentului.
Daca atunci traversează două linii curate intre ei - hibridizare interlinie, atunci obținem fenomenul heteroza
Heteroza explicată tranziția majorității genelor V stare heterozigotă. Fenomenul de heteroză poate fi fixat prin propagare vegetativă;
b) consanguinitate- traversare organisme neînrudite totuși, se realizează o astfel de hibridizare cu dificultati, iar hibrizii interspecifici și intergeneri sunt sterili, deoarece conjugarea cromozomilor de diferite specii sau genuri este imposibilă în timpul meiozei. Pentru prima dată, Karpechenko a reușit să depășească sterilitatea hibrizilor interspecifici, care au obținut un hibrid de varză și ridiche (9 cromozomi „rari” și 9 „varză”) care a fost steril, apoi omul de știință a obținut o formă poliploidă a hibridului, care avea 18 cromozomi „rari” și „varză” fiecare, a devenit conjugarea cromozomilor omologi de varză cu „varză” și ridichi cu „varză” este posibilă, fiecare gamet purtând 18 cromozomi (9 „rari” și 9 „varză”). , un astfel de hibrid a devenit fertil. Astfel, poliploidia a devenit una dintre căile de restabilire a fertilităţii la hibrizii de plante interspecifici.
Hibridarea la distanță permite combină caracteristicile valoroase ale diferitelor specii și chiar genuri într-un singur organism.
Dificultățiîn realizarea hibridizării la distanță:
Nepotrivirea ciclurilor de reproducere;
Incompatibilitatea tuburilor de polen.
Metode de coping:
Metoda de apropiere vegetativă (altoirea preliminară a unei specii pe alta) (hibrid de rowan și para);
Polenizare cu amestec de polen (măr + peră);
Metoda intermediara (hibrid al unei specii salbatice cu una salbatica, apoi cu una cultivata pentru cresterea rezistentei la inghet).
4) selecție artificială constă în conservarea pentru înmulțire a plantelor cu caracteristicile dorite:
A) selecție în masă
b) selecție individuală
Cu selecția artificială, o varietate este afectată simultan de selecție naturală, care crește adaptabilitatea plantelor la condițiile specifice de mediu.
Varietatea creată este rezultatul activității umane și al mediului.
Dezvoltarea de noi soiuri de plante cu randament ridicat face posibilă intensificarea dramatică a producției agricole.
Succese în munca de reproducere:
Academician P. P. Lukyanenko - grâu de iarnă Bezostaya 1 - randament până la 100 c/ha, Aurora;
Shekhurdin și Mamontova - Saratovskaya29, Saratovskaya -36;
Academicianul N.V. Tsitsyn - un hibrid de grâu și secară - triticale - calitățile de măcinare înalte sunt combinate cu capacitatea de a crește pe soluri sărace;
Academician V. S. Pustovoit - un soi de floarea soarelui cu un conținut de ulei în semințe de peste 20%;
A. N. Lutkov - noi soiuri de sfeclă de zahăr cu conținut crescut de zahăr și productivitate;
M.I. Khadzhinov - soiuri de porumb cu randament ridicat;
P.I. Aismik - soiuri de cartofi cu randament ridicat - Temp, Ogonyok, Lasunak, Sintez etc.;
A. L. Semenov - ierburi perene;
A. G. Voluznev - soiuri de coacăze negre: dulce din Belarus, Katyusha, Partizanka, coacăze roșii: Iubit, agrișe: Shchedry
Contribuție mare la ameliorarea plantelor a contribuit de I.V.Michurin(1855-1935), dedicat 60 de ani creșterii de noi soiuri, a lucrat în orașul Kozlov (acum Michurinsk), regiunea Tambov. La începutul activităților sale, a încercat să aclimatizeze soiurile sudice prin întărire în regiunile nordice, dar acestea au înghețat, apoi a folosit metode de selecție. Munca lui se bazează pe o combinație a trei metode principale:
- hibridizare;
- selectie;
- impactul condițiilor de mediu asupra dezvoltării hibrizilor („educația” lor în direcția dorită.
Michurin i-a acordat mare atenție selecția inițialei forme parentale pentru hibridizare. A încrucișat soiurile locale rezistente la îngheț cu cele sudice și a supus răsadurilor rezultate la selecție strictă si cuprins in relativ dur conditii. Această metodă a fost folosită pentru a obține soiul Slavyanka, un hibrid de Antonovka și ananasul Ranet de Sud.
Michurin a acordat o importanță deosebită încrucișarea formelor îndepărtate geografic, nu cresc în zona în care are loc hibridizarea. Această metodă a fost folosită pentru dezvoltarea soiului Bellefleur-Chinese, un hibrid al unui măr chinezesc din Siberia și a soiului american Bellefleur galben.
Michurin utilizat pe scară largă hibridizare la distanță:
A produs hibrizi de zmeură și mure;
Rowan și păducel.
Michurin folosit pentru depășireaîn realizarea hibridizării la distanță următoarele tehnici:
- metoda de apropiere vegetativă(altoirea preliminară a unei specii pe alta duce la o modificare a compoziției chimice a țesuturilor, inclusiv a organelor generatoare, ceea ce crește probabilitatea ca tuburile de polen să încolțească în pistil) (hibrid de rowan și para);
- polenizare cu amestec de polen pentru a stimula germinația tuburilor de polen, adică polenul „propriu” irită stigmatizarea pistilului și percepe polenul „străin” (măr + peră);
- metoda mediatorului(un hibrid al unei specii sălbatice cu una sălbatică, apoi cu una cultivată pentru creșterea rezistenței la îngheț).
Majoritatea soiurilor crescute de Michurin sunt complexe heterozigoți, deci pentru a le salva pe care le folosesc numai înmulțirea vegetativă(stratificare, vaccinări).
Cresterea animalelor:
Abordările de bază nu diferă de cele din ameliorarea plantelor, dar există particularitati:
a) animalele se reproduc numai sexual;
b) pubertatea apare destul de târziu;
c) un număr mic de descendenți.
1) stabilirea unei sarcini specifice;
2) selecția perechilor de părinți, Atunci când creșteți animale, este important să luați în considerare exterior- acesta este un set de caracteristici externe ale animalelor, fizicul lor și relația dintre părțile corpului. Diferite rase de animale inegal reacționează la schimbările condițiilor externe, de exemplu, la rasele de carne, o nutriție îmbunătățită duce la creșterea greutății corporale, iar la rasele lactate - la o creștere a producției de lapte;
3) hibridizare- este producerea de hibrizi din încrucișarea unor organisme diverse genetic.
A) consangvinizare - încrucișare strâns legată, se bazează pe încrucișarea indivizilor dintr-o generație sau a părinților și a urmașilor, care duce la creșterea homozigozității și la consolidarea proprietăților ereditare. Consangvinizarea pe termen lung duce la slăbire și chiar la moarte, deoarece multe mutații recesive sunt detectate în starea homozigotă; pentru a depăși aceste probleme, după mai multe consangvinizări, consangvinizarea este folosită pentru a crește heterozigozitate;
Daca atunci traversează două linii curateîntre noi – atunci vom obține fenomenul heteroza sau putere hibridă - aceasta este viabilitatea și fertilitatea crescute la hibrizii de prima generație, care scade in generatiile urmatoare.
Există 3 tipuri de heteroze:
- reproductivă- fertilitate mai mare decât cea a părinților;
- somatic- cresterea masei vegetative;
- adaptativ- hibrizii se dovedesc a fi mai bine adaptați.
Heteroza explicată tranziția majorității genelor V stare heterozigotă, deoarece în starea heterozigotă nu apar alele mutante.
Fenomenul heterozei poate fi fixat prin încrucișarea alternativă a unui hibrid cu una sau alta formă originală.
b) consanguinitate- încrucișarea indivizilor de diferite rase;
4) selecție artificială constă în conservarea pentru reproducere a animalelor cu caracteristicile dorite:
A) selecție în masă- selectarea unui grup de organisme cu caracteristicile dorite și obținerea descendenților, iar selecția se repetă din generație în generație, deoarece indivizii se pot diviza;
b) selecție individuală- creșterea descendenților unui individ, selecția are loc mai rapid, dar numărul descendenților este mai mic.
Cu selecția artificială, rasa este afectată simultan de selecție naturală, care crește adaptabilitatea animalelor la condiții specifice de mediu;
5) metoda de determinare a calitatii tarilor de catre urmasi(cantitatea și conținutul de grăsime al laptelui, producția de ouă).
Rasa creată este rezultatul activității umane și al mediului.
Creșterea de noi rase foarte productive de animale domestice poate crește dramatic cantitatea și calitatea produselor alimentare.
Succese în munca de reproducere:
M. F. Ivanov - porc ucrainean de stepă albă;
Rase de oi din lână fină;
Hibrizi sterili de cal și măgar - catâri;
M. P. Grin - selecție de vite alb-negru;
V. T. Gorin - selecție de porci;
- hibrizi interspecifici- un catâr (hibrid de iapă și măgar - steril, dar rezistent, puternic, longeviv), hibrid între beluga și sterlet, hibrid de crap și caras, hibrid de taur și iac.
Biotehnologie este utilizarea umană a organismelor vii și a proceselor biologice pentru producerea industrială a diverselor produse.
Biotehnologia folosește microorganisme (procariote - bacterii și alge albastru-verzi) și eucariote - ciuperci, alge microscopice.
Utilizarea microorganismelor în procese precum vinificația, coacerea pâinii, fabricarea brânzeturilor etc., este cunoscută din cele mai vechi timpuri, dar biotehnologia modernă a apărut la mijlocul anilor 70 ai secolului XX.
Caracteristicile selecției microorganismelor sunt că oamenii de știință nu sunt practic limitați nici de timp, nici de spațiu, deoarece microorganismele:
b) au reglementare simplă activitatea genelor;
c) foarte rapid reproduce;
d) au set haploid, prin urmare orice mutație apare deja în prima generație;
e) într-un număr mic de eprubete și vase Petri, milioane de indivizi pot fi cultivați în câteva zile, adică ușor de obținut mai multe generații de organisme într-un timp aproape scurt.
Ele sunt utilizate în selecția microorganismelor abilități naturale de a sintetiza substanțe utile oamenilor.
Etapele selecției:
Izolarea de natura sălbatică a microorganismelor capabile să sintetizeze compușii necesari;
Selectarea celor mai productive tulpini;
Mutageneză indusă și utilizare medii selective(medii pe care mutanții cresc bine, dar părinții originari de tip sălbatic mor);
Selectia dupa productivitate.
La fel de mediu nutritiv Pentru microorganisme se folosesc produse nealimentare: fracțiuni lichide de ulei, alcooli sintetici, deșeuri din industria prelucrării lemnului etc.
În prezent, biotehnologia a căpătat o mare importanță metode de inginerie celulară și genetică, care deschid oportunități largi pentru rearanjarea genomului pentru a obține organisme cu proprietățile dorite:
Astfel, gena responsabilă de formarea insulinei a fost inclusă în genomul Escherichia coli;
Au fost construite tulpini de bacterii capabile să distrugă produsele petroliere și sunt folosite pentru curățarea apei în timpul scurgerilor de petrol;
Au fost construite tulpini de bacterii care produc cantități mari de aminoacizi, vitamine, interferon etc.
Metodă Inginerie genetică- Acest construirea de noi structuri genetice după un plan prestabilit
Metoda ingineriei genetice include:
- alocare din celule ale genelor individuale sau sinteza de gene în afara celulelor;
- sinteza sau clonarea genelor sau transferul și integrarea acestor gene în genom folosind vectori;
- selecția celulelor cu genom recombinant.
Această metodă a devenit posibilă ca urmare a descoperirii enzimelor enzima de restrictie, care taie molecula de ADN la locul potrivit si enzimele ligaza care unesc bucăți de diferite molecule de ADN și vectori deschid.
Vector este o moleculă scurtă de ADN circulară care se poate reproduce independent într-o celulă bacteriană (virus, bacteriofag, plasmidă special construită). Mai întâi, gena necesară este inserată într-un astfel de vector și apoi în genomul celulei gazdă.
Plante și animale transgenice- organisme al căror genom a fost modificat prin operațiuni de inginerie genetică.
Inginerie celulară vă permite să construiți celule întregi, precum și fragmentele lor individuale pe baza cultivării, hibridizării și reconstrucției lor
- celulele corpului sunt transferate în cultură, iar aceste celule sintetizează substanțe necesare pentru om, de exemplu, celulele de ginseng transferate în cultură sintetizează materii prime medicinale, iar mutageneza indusă sau hibridizarea la distanță poate fi efectuată cu astfel de celule pentru a le crește productivitatea, de exemplu, hibridoamele celulelor care sintetizează anticorpi. cu celule canceroase care sunt capabile de o sinteză nesfârșită;
- din plantele regenerate se obțin din celule cultivate și hibridizate, de exemplu, hibrizi de roșii și cartofi, măr și cireșe.
(Cu toate acestea, manipulările la nivel de genom pot duce la apariția unor tulpini cu proprietăți imprevizibile, așa că oamenii de știință progresiști au susținut o conferință în care au cerut un moratoriu asupra activității de inginerie genetică; oamenii de știință au început să lucreze la obținerea de tulpini mutante care nu pot trăi în mediul natural și au fost obținute astfel de organisme, pot trăi doar pe un mediu nutritiv și nu sunt periculoase pentru organismele vii).
Termenul „selecție” în sine provine din cuvântul latin „selecție”. Această știință studiază modalități și metode de a crea noi și de a îmbunătăți grupuri (populații) existente de organisme folosite pentru a susține viața umanității. Vorbim despre soiuri de plante cultivate, rase de animale domestice și tulpini de microorganisme. Criteriul principal este valoarea și stabilitatea noilor caracteristici și proprietăți în activitățile practice.
Creșterea plantelor și animalelor: direcții principale
- Randamente ridicate ale soiurilor de plante, fertilitatea și productivitatea raselor de animale.
- Caracteristicile de calitate ale produselor. În cazul plantelor, acesta poate include gustul, aspectul fructelor, fructelor de pădure și legumelor.
- Semne fiziologice. La plante, crescătorii acordă cel mai adesea atenție prezenței precocității, rezistenței la secetă, rezistenței la iarnă, rezistenței la boli, dăunători și efectelor adverse ale condițiilor climatice.
- Calea intensivă de dezvoltare. Pentru plante, aceasta este o dinamică pozitivă de creștere și dezvoltare atunci când se aplică îngrășăminte, udare, iar pentru animale, este „plată” pentru alimente etc.
Selecția în stadiul actual
Selecția modernă a animalelor, plantelor și microorganismelor, pentru a crește eficiența, ține cont în mod necesar de nevoile pieței de produse agricole, ceea ce este deosebit de important pentru dezvoltarea unei industrii specifice a unei anumite producții. De exemplu, coacerea pâinii de înaltă calitate, cu gust bun, pesmet elastic și crustă sfărâmicioasă crocantă ar trebui să fie făcută din soiuri puternice (vitroase) de grâu moale, care conțin o cantitate mare de proteine și gluten elastic. Fursecurile de calitate superioară sunt făcute din soiuri făinoase de grâu moale, în timp ce soiurile de grâu dur sunt cele mai potrivite pentru producția de paste.
În mod ciudat, selecția animalelor și a microorganismelor sunt legate. Cert este că rezultatele acestora din urmă sunt utilizate în controlul biologic al agenților patogeni la animale, precum și a diferitelor soiuri de plante cultivate.
Un exemplu izbitor de selecție bazată pe luarea în considerare a nevoilor pieței este creșterea blănurilor. Creșterea animalelor purtătoare de blană, care diferă în diferite genotipuri responsabile de culoarea și nuanța blănii, depinde de tendințele modei.
Baza teoretica
În general, selecția ar trebui să se dezvolte pe baza legilor geneticii. Toată această știință, care studiază mecanismele eredității și variabilității, face posibilă, prin diverse influențe, influențarea genotipului, de care, la rândul său, depinde setul de proprietăți și caracteristici ale organismului.
De asemenea, metodologia în selecție folosește realizările altor științe. Acestea sunt sistematica, citologie, embriologie, fiziologie, biochimie, biologie moleculară și biologia dezvoltării individuale. Datorită ratelor ridicate de dezvoltare a domeniilor menționate mai sus ale științelor naturale, se deschid noi perspective în reproducere. Deja astăzi, cercetările în domeniul geneticii ating un nou nivel, unde este posibilă modelarea țintită a trăsăturilor și proprietăților necesare raselor de animale, soiurilor de plante și tulpinilor de microorganisme.
Genetica joacă un rol decisiv în procesul de rezolvare a problemelor de reproducere. Permite, folosind legile eredității și variabilității, să se planifice procesul de selecție în așa fel încât să țină cont de particularitățile moștenirii trăsăturilor specifice.
Selectarea materialului genetic sursă
Selectarea animalelor, plantelor și microorganismelor poate fi eficientă numai dacă materia primă este selectată cu atenție. Adică, alegerea corectă a raselor, soiurilor, speciilor inițiale este determinată de studiul originii și evoluției acestora în contextul acelor proprietăți și caracteristici care trebuie înzestrate cu hibridul propus. În căutarea formelor necesare, întregul bazin genetic global este luat în considerare într-o secvență strictă. Astfel, prioritatea este utilizarea formelor locale cu caracteristicile și proprietățile necesare. În continuare, sunt atrase forme care cresc în alte zone geografice sau climatice, adică se folosesc metode de introducere și aclimatizare. Ultima soluție este recurgerea la metode de mutageneză experimentală și inginerie genetică.
Creșterea animalelor: metode
În acest domeniu al științei, cele mai eficiente metode sunt dezvoltate și studiate pentru a reproduce noi rase de animale domestice și pentru a le îmbunătăți pe cele existente.
Selecția animalelor are propriile sale specificități, care se datorează faptului că animalele nu au capacitatea de a se reproduce vegetativ și asexuat. Se caracterizează doar prin reproducere sexuală. De asemenea, din această împrejurare rezultă că, pentru a reproduce descendenți, un individ trebuie să atingă maturitatea sexuală, iar acest lucru afectează momentul cercetării. De asemenea, posibilitățile de selecție sunt limitate de faptul că, de regulă, descendenții indivizilor sunt puțini.
Principalele metode de reproducere a noilor rase de animale, precum și a soiurilor de plante, pot fi numite selecție și hibridizare.
Selecția animalelor care vizează dezvoltarea de noi rase utilizează cel mai adesea selecția individuală, mai degrabă decât selecția în masă. Acest lucru se datorează faptului că îngrijirea lor este mai individualizată în comparație cu îngrijirea plantelor. În special, aproximativ 10 persoane îngrijesc un efectiv de 100 de animale. În timp ce în zona în care cresc sute și mii de organisme vegetale, lucrează de la 5 la 8 crescători.
Hibridizare
Una dintre metodele principale este hibridizarea. În acest caz, selecția animalelor se realizează prin consangvinizare, încrucișare neînrudită și hibridizare la distanță.
Consangvinizarea se referă la hibridizarea indivizilor care aparțin unor rase diferite ale aceleiași specii. Această metodă face posibilă obținerea de organisme cu noi caracteristici, care pot fi apoi utilizate în procesul de reproducere a noilor rase sau de îmbunătățire a celor vechi.
Termenul „consangvinizare” provine din cuvintele engleze care înseamnă „înăuntru” și „înmulțire”. Adică, se realizează încrucișarea indivizilor aparținând unor forme strâns înrudite ale unei singure populații. În cazul animalelor, vorbim de inseminarea unor organisme strâns înrudite (mamă, soră, fiică etc.). Utilitatea consangvinizării se bazează pe faptul că forma originală a unei anumite trăsături este descompusă într-un număr de linii pure. De obicei, au o viabilitate redusă. Dar dacă aceste linii pure sunt ulterior încrucișate între ele, se va observa heteroza. Acesta este un fenomen care se caracterizează prin apariția unei creșteri a anumitor caracteristici la organismele hibride din prima generație. Acestea sunt, în special, vitalitatea, productivitatea și fertilitatea.
Selecția animalelor, ale cărei metode au limite destul de largi, folosește și hibridizarea la distanță, care este un proces direct opus consangvinizării. În acest caz, indivizi din diferite specii sunt încrucișați. Scopul hibridizării la distanță este de a obține animale care vor dezvolta proprietăți de performanță valoroase.
Exemplele includ traversarea unui măgar cu un cal, un iac și un tur. Trebuie remarcat faptul că hibrizii adesea nu produc descendenți.
Cercetare de M. F. Ivanov
Celebrul om de știință rus M.F. Ivanov a fost interesat de biologie încă din copilărie.
Selecția animală a devenit obiectul cercetării sale atunci când a studiat trăsăturile mecanismelor de variabilitate și ereditate. Devenind serios interesat de acest subiect, M.F. Ivanov a dezvoltat ulterior o nouă rasă de porc (ucraineană albă). Se caracterizează printr-o productivitate ridicată și o bună adaptabilitate la condițiile climatice. Pentru încrucișare s-a folosit o rasă ucraineană locală, bine adaptată la condițiile de viață din stepă, dar având productivitate scăzută și carne de calitate scăzută, și o rasă albă engleză, cu productivitate ridicată, dar neadaptată trăirii în condițiile locale. S-au folosit tehnici metodologice de consangvinizare, încrucișări fără legătură, selecție individuală în masă și educație în condiții de detenție. Ca rezultat al muncii minuțioase pe termen lung, s-a obținut un rezultat pozitiv.
Perspective de dezvoltare a reproducerii
În fiecare etapă de dezvoltare, lista de scopuri și obiective ale creșterii ca știință este determinată de cerințele specifice ale tehnologiei agricole și zootehnice, stadiul de industrializare a producției agricole și animale. Pentru Federația Rusă, este foarte important să se creeze soiuri de plante și rase de animale care să-și mențină productivitatea în diferite condiții climatice.
Caracteristicile ameliorării plantelor
Încă de la începutul activității conștiente, omul a căutat să aleagă pentru uzul său acele plante care răspundeau nevoilor umane. Aceasta se referea la diferite calități ale plantelor. Pentru unele scopuri erau necesare anumite calități gustative, pentru altele, un anumit aspect al plantei, pentru altele, rezistență la factorii de mediu negativi. Pentru a obține plante cu calitățile dorite, a luat naștere o astfel de ramură a activității științifice și practice precum ameliorarea.
Definiția 1
Selecţie este un set de metode ale activității umane care vizează crearea de noi și îmbunătățirea soiurilor existente de organisme vii (soiuri de plante, rase de animale și tulpini de microorganisme).
Particularitatea selecției plantelor este că vegetația și coacerea fructelor au loc pe tot parcursul anului. O plantă poate produce un număr mare de semințe. Aceasta înseamnă că, la organizarea muncii experimentale, puteți obține cantități mari de rezultate în decurs de un an, care pot fi ușor selectate după fenotip și prelucrate statistic.
Caracteristicile generale ale metodelor de ameliorare a plantelor
După cum se știe, principalele metode de selecție sunt hibridizare și selecție artificială. Aceste metode sunt utilizate simultan și se completează reciproc.
Hibridizare face posibilă obținerea de organisme cu un anumit genotip și selecție artificială vă permite să selectați organisme cu anumite caracteristici externe (fenotip) și să continuați munca la consolidarea lor.
În plus, este folosit în ameliorarea plantelor metoda de altoire . Acest lucru face posibilă combinarea artificială a părților diferitelor plante pentru lucrări ulterioare de reproducere.
Eficacitatea muncii de reproducere depinde de diversitatea materialului sursă. Ameliorarea plantelor poate rezolva această problemă. Utilizarea diferitelor forme de hibridizare în combinație cu mutageneza artificială. Datorită utilizării acestora din urmă și selecției ulterioare dintre formele mutante, au fost create sute de noi soiuri de grâu, secară, orz și alte plante cultivate. Acum să ne familiarizăm cu metodele de ameliorare a plantelor mai detaliat.
Hibridizare
În ameliorarea plantelor sunt utilizate diferite forme de hibridizare: încrucișări intraspecifice (strâns legate și neînrudite) și interspecifice.
- Acest lucru este considerat a fi strâns legat trecere , când indivizii încrucișați au strămoși apropiați comuni. Această metodă vă permite să obțineți linii pure de plante cu un procent ridicat de homozgozitate pentru majoritatea trăsăturilor.
- Încrucișarea neînrudită se efectuează între plante din aceeași specie, dar fără strămoși comuni. Vă permite să combinați diferite calități ale aceleiași specii în hibrizi.
- Încrucișarea interspecifică se realizează între plante aparținând unor specii diferite.
Dar destul de des hibrizii interspecifici sunt sterili. Motivul constă în numărul de cromozomi din cariotipul organismelor. Dar știința modernă a învățat să depășească sterilitatea hibrizilor interspecifici. De exemplu, I.V. Michurin a folosit metoda mediatorului. Pentru a depăși imposibilitatea de încrucișare a două specii de plante, a luat o a treia plantă, a încrucișat-o cu prima și a încrucișat hibridul rezultat cu a doua plantă.
Poliploidie
Definiția 2
Poliploidie este fenomenul de creștere a numărului de cromozomi din nucleul celulelor vegetale.
Acest lucru se realizează în diferite moduri. Dacă dublarea cromozomilor nu este însoțită de diviziunea celulară, atunci putem obține o celulă germinală diploidă și apoi un hibrid triploid. Există și modalități de obținere a fenomenului de poliploidie - fuziunea celulelor somatice sau a nucleelor acestora; formarea gameților cu un număr neredus de cromozomi din cauza perturbării meiozei.
Geneticianul G.D. Karpechenko a folosit metoda de influențare a fusului cu diverși mutageni (chimice, radiații ionizante, temperaturi critice) pentru a obține gameți cu un set diploid de cromozomi și a obține un hibrid tetraploid.
Sunt utilizate și mutații care duc la o reducere multiplă a numărului de cromozomi. Acest lucru face posibilă obținerea rapidă a formelor de plante care sunt homozigote pentru majoritatea genelor.
Metoda de vaccinare
Una dintre metodele clasice de ameliorare a plantelor este combinarea artificială a părților diferitelor plante. O parte (muguri, lăstar) din altă plantă este altoită pe o plantă în creștere (portotoi). Partea plantei care este altoită se numește descendent. Altoirea nu este o hibridizare adevărată. Nu duce decât la modificări neereditare ale fenotipului plantei combinate, fără a modifica genotipul formelor originale. Dar altoirea contribuie la convergența proceselor biochimice și fiziologice ale plantelor unite. Scopul acestei metode este de a spori modificările dorite ale fenotipului ca urmare a combinației dintre proprietățile puiului și portaltoiului (de exemplu, rezistența la îngheț a unui portaltoi nordic și palatabilitatea soiurilor de pui de sud sau rezistența la boli a unui portaltoi) . În plus, ca urmare a altoirii, pot apărea noi calități care pot fi folosite în lucrările ulterioare de reproducere.
Unele soiuri de plante cultivate, atunci când sunt înmulțite prin semințe, revin rapid la fenotipurile formelor lor ancestrale - „devin sălbatice”. Prin urmare, singura modalitate de a menține astfel de soiuri este fie înmulțirea vegetativă, fie altoirea lor la animale sălbatice.
Omul selectează continuu animale domestice, lăsându-le pe cele mai bune care corespund cel mai bine cerințelor sale (economice, estetice etc.), folosindu-le pe cele mai puțin valoroase în scop de consum. Așa a apărut selecția animală, care inițial a fost inconștientă, apoi a început treptat să capete caracterul de selecție metodică primitivă.
Originea animalelor de companie
Toate animalele domestice descind din strămoși sălbatici. Înaintea altor animale, câinele a fost domesticit la mijlocul epocii de piatră; strămoșii săi sunt lupul și, eventual, șacalul.
La sfârșitul epocii de piatră au fost domesticiți porcii, oile, caprele, bovinele și mai târziu caii. Porcii provin de la mistreți sălbatici europeni și asiatici, oile - de la oile sălbatice europene, caprele - de la ibex, vite - de la uri, caii - de la tarpan și calul lui Przewalski.
Caracteristicile selecției
Datorită selecției de-a lungul a mii de ani, s-au format numeroase rase locale, adaptate condițiilor specifice ale diferitelor habitate umane și nevoilor acestora. În prezent, atunci când cresc noi și îmbunătățesc rasele existente de animale domestice, crescătorii folosesc, în principiu, aceleași metode ca și în producția de culturi.
Dar selecția animalelor are o serie de caracteristici:
- Se reproduc sexual, prin urmare fiecare rasă este un sistem heterozigot complex;
- evaluează calitățile masculilor care nu pot fi verificate extern (producția de ouă, producția de lapte gras), pe baza descendenților și a părinților;
- la unele specii, pubertatea apare destul de târziu;
- se nasc puțini urmași.
Selectarea producătorilor pe baza trăsăturilor valoroase din punct de vedere economic și a aspectului animal este de mare importanță. Exteriorul este un set de caracteristici fenotipice ale animalelor. Sunt luate în considerare raportul fizic și dimensiunea părților corpului. Luarea în considerare a exteriorului este importantă deoarece corpul reprezintă un singur întreg. Funcțiile corpului și productivitatea acestuia sunt strâns legate de structura corpului.
Atunci când cresc cai, porci, oi și vite de carne, producătorii sunt evaluați în funcție de fenotip (exterior) și de calitatea puilor lor.
La creșterea vitelor de lapte, selecția se realizează în trei etape. Selecția preliminară a taurilor se bazează pe informații despre producția de lapte a mamelor, bunicilor, surorilor și caracteristicilor exterioare. Taurii sunt apoi evaluați pe baza productivității descendenților lor.
În cele din urmă, tarii identificați ca fiind superiori sunt încrucișați cu fiice pentru a vedea dacă poartă gene letale sau alte gene nedorite. Pentru a obține mai mulți descendenți de la cei mai valoroși tauri, se folosește însămânțarea artificială.
Realizări moderne
Creșterea animalelor folosește o gamă largă de metode pentru creșterea raselor valoroase. Sunt folosite metode vechi, dovedite prin teste, și altele noi, dezvoltate în secolul 20. Ingineria celulară este considerată cea mai recentă și cea mai promițătoare. Se bazează pe transmiterea de informații ereditare prin celule somatice. Specialiștii în zootehnie cresc clone care ar putea deveni o copie exactă a strămoșului, cu un set de calități adecvate. În 1997, oamenii de știință au reușit să crească oaia Dolly și alte câteva animale folosind clonarea.
oaie Tsigai Selecția animalelor a ajutat la producerea unui număr de rase valoroase, dintre care exemple sunt:
- Oaia Tsigai – are fertilitate ridicată și produce aproximativ 100 de litri de lapte în patru luni;
- tipul de vite alb-negru - produce până la 5 tone de lapte pe an (conținut de grăsime - 3,6-3,8%);
- Oaia ascaniană - caracterizată printr-o creștere rapidă (atinge dimensiunea unui adult într-un an și jumătate). Recolta de lână ajunge la 20-30 kg de la un berbec.
Tipuri de variabilitate în creșterea animalelor
Variația reprezintă diferențele care apar între reprezentanții aceleiași sau diferite specii, strămoși și descendenți, sub influența genotipului și a mediului.
Există două tipuri de variabilitate:
- ereditar – se manifestă ca o modificare a informației genetice a descendenților.
- neereditare – manifestată printr-o modificare a fenotipului sub influența factorilor externi.
Variabilitatea ereditară este împărțită în mutațională și combinativă.
Variabilitatea mutațională- apare atunci când materialul genetic este expus la factori mutageni. Ele apar spontan sau ca urmare a influenței temperaturii, radiațiilor și substanțelor chimice.
Variabilitatea combinativă- caracterizat printr-o combinație specială de gene care sunt transmise de la părinți la urmași. Pentru a obține o nouă rasă, sunt luate inițial mai multe rase, după încrucișarea cărora, într-o ordine planificată, se obțin specii cu setul dorit de gene.
Metode
Crescatorii folosesc urmatoarele metode pentru a obtine specii noi: intrabreeding (consangvinizare), interbreeding (outbreeding), heterosis, testarea tarilor prin urmasi si inseminare artificiala.
Endogamie(endogamie) - in cresterea animalelor sunt folosite pentru conservarea si imbunatatirea calitatilor rasei. În practică, speciile cele mai performante sunt selectate și rasele care nu îndeplinesc cerințele sunt sacrificate.
Pentru consangvinizare, sunt selectate perechi pentru încrucișare cu legături de familie strânse: frați și surori, părinți și urmașii lor. Așa se obțin specii homozigote cu calități valoroase. Dezavantajul metodei este slăbirea animalelor, deteriorarea capacităților de adaptare și rezistența la boli.
Educație -încrucișarea neînrudită de animale aparținând diferitelor rase și specii. Această metodă de încrucișare duce la heteroză. Scopul metodei este de a crea noi rase care pot fi supuse unei selecții stricte în continuare.
Cu ajutorul educației s-a obținut un ciobănesc german, care este folosit în toate tipurile de servicii, este bine construit și este ușor de dresat.
Heteroza - observat la încrucișarea reprezentanților diferitelor rase din prima generație. Animalele rezultate au o serie de avantaje în comparație cu formele parentale. Ele cresc mai repede și produc mai mult lapte sau carne. De exemplu, după încrucișarea a 2 tipuri de carne de pui, se obțin pui broiler care pot crește efectiv în greutate.
Testarea tarilor de către urmași - Ei selectează masculi care nu prezintă anumite calități și îi încrucișează cu fiice. Așa se apreciază calitatea puilor rezultati în comparație cu cei materni.
Inseminare artificiala - Metoda este folosită pentru a fertiliza femelele cu materialul seminal al celor mai productivi masculi. Celulele germinale rămân viabile la temperaturi scăzute pentru o lungă perioadă de timp.
Tabelul 54. Metode de selecție de bază (T.L. Bogdanova. Biologie. Teme și exerciții. Un manual pentru solicitanții la universități. M., 1991)
| Metode | Cresterea animalelor | Reproducere a plantelor |
| Selectarea cuplurilor de părinți | După trăsături valoroase din punct de vedere economic și după exterior (un set de trăsături fenotipice) | În funcție de locul lor de origine (depărtat geografic) sau îndepărtat genetic (fără legătură) |
| Hibridizare: a) neînrudit (outbreeding) | Încrucișarea raselor îndepărtate cu caracteristici contrastante pentru a obține populații heterozigote și manifestarea heterozisului. Rezultatul este urmașii infertili | Încrucișarea intraspecifică, interspecifică, intergenerică care duce la heteroză pentru a obține populații heterozigote, precum și productivitate ridicată |
| b) strâns înrudit (consangvinizare) | Încrucișarea între rude apropiate pentru a produce linii homozigote (pure) cu trăsături dezirabile | Autopolenizare la plantele cu polenizare încrucișată prin influență artificială pentru a obține linii homozigote (pure) |
| Selecţie: a) masiv | Nu se aplică | Potrivit pentru plantele cu polenizare încrucișată |
| b) individual | Selecția individuală rigidă este utilizată pentru trăsături valoroase din punct de vedere economic, rezistență și exterior | Este folosit pentru plantele auto-polenizate, liniile pure sunt izolate - descendenții unui individ auto-polenizat |
| Metoda de testare a tarilor de către descendenți | Ei folosesc metoda de inseminare artificială de la cei mai buni tatari masculi, ale căror calități sunt verificate de numeroși descendenți | Nu se aplică |
| Producerea experimentală de poliploide | Nu se aplică | Folosit în genetică și reproducere pentru a obține forme mai productive, mai productive |
În ameliorarea plantelor, hibridizarea și selecția sunt utilizate pe scară largă - în masă (fără a ține cont de genotip) și individual. În creșterea plantelor, selecția în masă este adesea folosită în legătură cu plantele cu polenizare încrucișată. Cu această selecție, doar plantele cu calități dezirabile sunt reținute la însămânțare. La resemănat, plantele cu anumite caracteristici sunt din nou selectate. Selecția individuală se reduce la selectarea indivizilor individuali și la obținerea descendenților din aceștia. Selecția individuală duce la selectarea unei linii pure - un grup de organisme omogene (homozigote) genetic. Multe soiuri valoroase de plante cultivate au fost dezvoltate prin selecție. Pentru a introduce gene valoroase în bazinul genetic al unui soi de plante sau al unei rase de animale create și pentru a obține combinații optime de trăsături, se utilizează hibridizarea urmată de selecție. La încrucișarea diferitelor rase de animale sau soiuri de plante, precum și în timpul încrucișărilor interspecifice din prima generație de hibrizi, viabilitatea crește și se observă o dezvoltare puternică. Acest fenomen se numește vigoare hibridă sau heteroză. Se explică prin tranziția multor gene la o stare heterozigotă și interacțiunea genelor dominante favorabile. Odată cu încrucișările ulterioare de hibrizi între ei, heteroza se estompează din cauza separării homozigoților.
Se folosește și poliploidia, datorită căreia se cresc soiuri poliploide cu randament ridicat de sfeclă de zahăr, bumbac, hrișcă etc.. În acest fel, G. D. Karpechenko (1935) a obținut un hibrid interspecific varză-ridiche. Fiecare dintre formele originale avea 9 cromozomi în celulele germinale. În acest caz, celulele hibridului obținut din ele aveau 18 cromozomi. Dar unele ouă și boabe de polen conțineau toți cei 18 cromozomi (diploizi), iar când au fost încrucișați, a fost creată o plantă cu 36 de cromozomi, care s-a dovedit a fi fertilă. Astfel, a fost dovedită posibilitatea utilizării unui poliploid pentru a depăși neîncrucișarea și infertilitatea în timpul hibridizării la distanță.
Una dintre tehnicile de selecție este înmulțirea liniilor pure prin autopolenizarea forțată repetată a plantelor: descendenții unei astfel de plante devin homozigoți pentru toate genele; Ulterior, sunt încrucișați indivizi din două linii pure, ceea ce crește brusc randamentul hibrizilor de prima generație și viabilitatea acestora. Acest fenomen se numește heteroză. Cu toate acestea, în generațiile ulterioare, heteroza scade și randamentul scade și, prin urmare, în practică sunt utilizați doar hibrizii de prima generație.
Folosind metodele de încrucișare și selecție individuală de P. P. Lukyanenko, au fost dezvoltate soiuri de grâu Kuban foarte productive: Bezostaya 1, Aurora, Caucaz; V.N. Remeslo în Ucraina a primit soiul Mironovskaya 808, apoi soiurile mai productive Yubileinaya 50, Kharkovskaya 63 etc. V.S. Pustovoit și angajații săi folosind aceste metode au creat un soi de floarea soarelui în Kuban, care conține până la 50-52% ulei în semințe. .
Depășirea infertilității hibrizilor interspecifici. Pentru prima dată acest lucru a fost realizat în. la începutul anilor 20 la geneticianul sovietic G.D. Karpechenko atunci când încrucișează ridichi și varză. Această plantă nou creată nu era nici ridiche, nici varză. Păstăile ocupau un fel de poziție intermediară și constau din două jumătăți, dintre care una semăna cu o păstăi de varză, cealaltă o ridiche.
Mutageneză artificială. Mutațiile naturale însoțite de apariția unor trăsături benefice pentru oameni apar foarte rar. Trebuie să petreci mult timp și efort căutându-le. Frecvența mutațiilor crește brusc atunci când sunt expuse la agenți mutageni. Acestea includ anumite substanțe chimice, precum și radiațiile ultraviolete și cu raze X. Aceste efecte perturbă structura moleculelor de ADN și provoacă o creștere bruscă a frecvenței mutațiilor. Alături de mutațiile dăunătoare, sunt adesea descoperite și cele benefice, care sunt folosite de oamenii de știință în munca de reproducere. Prin expunerea la mutageni în producția vegetală se obțin plante poliploide, care se disting prin dimensiuni mai mari, randamente mari și sinteza mai activă a substanțelor organice. Iradierea cu radiații, urmată de selecție, a creat soiuri valoroase de mazăre, fasole și roșii.
Un loc special în practica îmbunătățirii culturilor de fructe și fructe de pădure îl ocupă munca de selecție a lui I. V. Michurin. El a acordat o mare importanță selecției perechilor de părinți pentru încrucișare. În același timp, nu a folosit soiuri sălbatice locale (deoarece aveau o ereditate persistentă, iar hibridul a deviat de obicei către părintele sălbatic), ci a luat plante din alte locuri geografice îndepărtate și le-a încrucișat între ele. Folosind metode similare, au fost dezvoltate soiuri atât de valoroase precum pera Bere Michurina de iarnă (din încrucișarea soiului de pere de sud Bere Royal și a perei sălbatice Ussuri) și măr Bellefleur-Chinez (părinți: soiul american Bellefleur galben și mărul chinezesc). originar din Siberia).
O verigă importantă în munca lui Michurin a fost educația țintită a răsadurilor hibride: la o anumită perioadă a dezvoltării lor, au fost create condiții pentru dominarea trăsăturilor unuia dintre părinți și suprimarea trăsăturilor celuilalt, adică un management eficient. a dominanței trăsăturilor (diferite metode de prelucrare a solului, fertilizare, altoire în coroana celorlalte plante etc.). S-a folosit și metoda mentorului - educația pe portaltoi. Ca descendent, a luat atât o plantă tânără, cât și muguri dintr-un pom fructifer matur. Folosind această metodă, a fost posibil să se confere culoarea dorită fructelor unui hibrid cireș-cireș numit „Beauty of the North”. Michurin a folosit și hibridizarea la distanță. A obținut un hibrid unic de cireș și cireș de pasăre - cerapadus, precum și un hibrid de spin și prun, măr și pere, piersică și caise. Toate soiurile Michurin sunt menținute prin înmulțire vegetativă.
Masa. Metode de selecție și lucru genetic de I. V. Michurina (T. L. Bogdanova. Biologie. Teme și exerciții. Un manual pentru solicitanții la universități. M., 1991)
| Metode | Esența metodei | Exemple |
| Hibridarea la distanță biologică: a) interspecific | Încrucișarea reprezentanților diferitelor specii pentru a obține soiuri cu proprietățile dorite | Vladimir cireș X Winkler cireș alb = Frumusețea nordului cireș (gust bun, rezistență la iarnă) |
| b) intergenerice | Încrucișarea reprezentanților diferitelor genuri pentru obținerea de noi plante | Cherry X bird cherry = Cerapadus |
| Hibridizare distanta geografic | Traversarea reprezentanților unor zone naturale contrastante și regiuni îndepărtate geografic pentru a insufla hibridului calitățile necesare (gust, stabilitate) | Wild Ussuri pear X Bere royal (Franta) = Bere winter Michurina |
| Selecţie | Multiple, dur: ca mărime, formă, rezistență la iarnă, proprietăți imunitare, calitate, gust, culoarea fructelor și calitatea lor de păstrare | Multe soiuri de meri cu gust bun și randament ridicat au fost promovate în nord |
| Metoda mentorului | Cultivarea calităților dezirabile într-un răsad hibrid (creșterea dominației), pentru care răsadul este altoit pe o plantă părinte de la care doresc să obțină aceste calități. Cu cât mentorul este mai în vârstă, mai puternic și mai lung, cu atât influența lui este mai puternică. | Măr chinezesc (sub urlet) X hibrid (Chinez X Kandil-sinap) = Kandil-sinap (rezistent la îngheț) Bellefleur-chinese (portoi hibrid) X Chinese (scion) = Bellefleur-chinese (soi de maturare târzie pe termen lung) |
| Metoda mediatorului | În hibridizarea la distanță, utilizarea unei specii sălbatice ca intermediar pentru a depăși neîncrucișarea | Wild Mongolian Almond X Wild David's Peach = Almond Mediator Piersic de cultură X migdale Intermediar = piersic hibrid (avansat spre nord) |
| Expunerea la condițiile de mediu | La creșterea hibrizilor tineri, s-a acordat atenție metodei de depozitare a semințelor, naturii și gradului de nutriție, expunere la temperaturi scăzute, sol sărac în nutriție și transplanturi frecvente. | Întărirea unui răsad hibrid. Selecția celor mai rezistente plante |
| Amestecarea polenului | Pentru a depăși incompatibilitatea interspecifică (incompatibilitatea) | Polenul plantei mamei s-a amestecat cu polenul tatălui, propriul său polen a iritat stigmatizarea și a perceput polen străin. |
Selecția animală diferă de cea a plantelor: animalele produc puțini descendenți, ajung la maturitatea sexuală mai târziu, nu se reproduc vegetativ și le lipsește autofertilizarea. Cu toate acestea, hibridizarea și selecția, atât în masă, cât și individuală, sunt de asemenea utilizate în selecția animalelor. Ei iau în considerare caracteristicile exterioare ale perechilor parentale, pedigree-ul producătorilor și verifică puritatea rasei. Prin consangvinizare (consangvinizare), linii pure sunt obținute atunci când toate sau majoritatea genelor devin homozigote.
Crearea unei rase albe de stepă ucraineană de porci, academician. M.F. Ivanov a luat ca forme inițiale de încrucișare un mistreț englez foarte productiv și un porc ucrainean fertil (uter), fără pretenții la condițiile de detenție. Apoi a retroîncrucișat hibrizii rezultați cu același mistreț. Așa a fost crescut mistrețul Ascanius I de un fizic excelent (greutate 479 kg), pe care l-a încrucișat apoi cu surorile, fiicele și nepoatele sale. În paralel cu această linie consangvinizată, s-au obținut și alte linii similare. În ciuda faptului că în cadrul fiecărei linii consangvinizate au apărut indivizi cu viabilitate redusă și alte trăsături nedorite, majoritatea genelor au fost transferate într-o stare homozigotă. Prin încrucișarea în continuare a două linii pure între ele, urmată de selecție individuală repetată, s-a obținut o rasă de porc ucrainean alb de stepă, combinând productivitate ridicată, fertilitate și stabilitate.
Hibrizii de prima generație obținuți din încrucișarea indivizilor a două linii consangvinizate sunt de obicei caracterizați prin heteroză pronunțată. Acesta este utilizat pe scară largă în creșterea animalelor pentru a obține forme valoroase din punct de vedere economic.
Încrucișarea indivizilor neînrudiți se numește încrucișare. Se efectuează între indivizi din rase diferite ale aceleiași specii de animale și chiar în cadrul unor genuri și specii diferite, adică în timpul hibridizării la distanță. În acest fel, a fost obținut un hibrid infertil de măgar și cal - un catâr, un hibrid de cămilă cu o cocoașă și două cocoașe, un hibrid de iac și vite (masculii lor sunt infertili, iar femelele sunt fertile. ). Acești hibrizi se caracterizează prin heteroză, adică o vitalitate crescută, au longevitate și rezistență mai mare în comparație cu părinții lor.