Курс биологии для поступающих в вузы

СЕЛЕКЦИЯ ЖИВОТНЫХ

Задача селекции животных - создание новых и улучшение существующих пород домашних животных. Порода - это созданная различными методами селекции группа животных одного вида, которая отличается генетически устойчивыми морфофизиологи- ческими качествами, полезными человеку. Подобно культурным растениям, породные качества домашних животных проявляются только в определенных условиях содержания, но при изменении этих условий порода их теряет, и признак возвращается к дикому типу. Исключением являются собаки, которые, оставшись без внимания человека, не восстанавливают фенотип предков, а превращаются в полиморфную группу (их объединяют под общим термином «дворовые собаки» или просто «дворняги»).

Особенностью селекции животных является то, что для них свойственно только половое размножение. Поэтому многие методы селекции растений для них неприменимы. Кроме того, необходимо учитывать поведенческие реакции животных. Основными методами также являются различные формы отбора и гибридизации, но при подборе родительских пар важно учитывать хозяйственные признаки, которые у самцов не проявляются в фенотипе, но влияют на продуктивность породы (например, яйценоскость, жирность молока, продолжительность лактации и т. д.). При этом оценка производителей производится по внешним признакам (экстерьер), родословным и по качеству потомства. Очень важно рациональное использование генеративного материала. Широкое применение метода искусственного осеменения позволяет использовать половые клетки особо выдающихся по своим качествам самцов-производителей даже спустя много лет после их смерти (глубокозамороженную сперму хранят в особых хранилищах). Для получения максимального приплода от наиболее ценных самок разработаны методы стимуляции одновременного созревания нескольких яйцеклеток путем введения определенных гормонов. После оплодотворения эти яйцеклетки (ранние эмбрионы) пересаживают менее продуктивным самкам, которые и вынашивают генетически ценный плод.

Первым этапом селекции является приручение выбранного животного. Это называют одомашниванием. Географические области, где произошло одомашнивание того или иного вида, называются центрами доместикации. Обычно они территориально совпадают с основными центрами древних цивилизаций (напомним, что там же находятся и центры происхождения культурных растений).

На культурные формы стабилизирующая форма естественного отбора действует в значительно меньшей степени, поэтому признаки, которые в дикой природе являются для вида вредными, не элиминируются, если они оказываются полезными человеку. Это создает дополнительные условия для генетического разнообразия.

Типы скрещивания. Эффективность отбора усиливается правильно проведенными скрещиваниями. Используя различные системы скрещивания, можно добиться сочетания в потомстве нужных свойств или избавиться от ненужных. Все разнообразие скрещиваний делят на два типа: близкородственное и неродственное.

Близкородственное скрещивание, или инбридинг, приводит к гомозиготности популяции и позволяет при необходимости разложить популяцию на гомозиготные линии. Родственными называются родительские пары, находящиеся между собой в родстве: брат - сестра; отец - дочь; мать - сын; двоюродные братья и сестры и т. д. При этом скорость гомозиготизации тем выше, чем более близкими родственниками оказываются подобранные родительские пары. В тех случаях, когда признак контролируется несколькими генами, гомозиготизация идет медленнее. В большинстве случаев рецессивные аллели, которые в обычных условиях находятся в популяции в гетерозиготном состоянии, отрицательно воздействуют на организм. Поэтому инбридинг постепенно приводит к снижению устойчивости к факторам среды и вырождению - инбредной депрессии. Начинают проявляться многие генные заболевания. Одновременно происходит выравнивание линий по большинству признаков. Однако инбридинг не позволяет получить абсолютно гомозиготные линии, потому что всегда будут гетерозиготы по половым хромосомам (XX) и (XY), кроме того, всегда есть вероятность возникновения мутации. Отбор на первых этапах инбридинга дает более значительный эффект в нужную сторону, отбор на последующих близкородственных скрещиваниях менее эффективен, но при этом возрастает гарантия закрепления нужных свойств в генотипе потомства.

Инбридинг одинаково широко используется как в селекции растений, так и животных. Инбредная депрессия часто используется для получения эффекта гетерозиса. При этом следует помнить, что для многих видов (пшеница, фасоль, горох и др.) автогамное размножение - обычное явление и не ведет к депрессии и вырождению. Для них самоопыление и самооплодотворение представляет собой адаптацию, повышающую вероятность размножения.

Неродственное скрещивание, или аутбридинг, приводит к противоположному эффекту, т. е. повышению гетерозиготности группы.

Чаще всего при этом скрещивают особи разных популяций, не имеющих общих предков в 4 - 6 поколениях. Такое скрещивание очень распространено в практике сельского хозяйства, поскольку потомство первого поколения наиболее жизнеспособно и продуктивно, проявляя гетерозис. Однако если в гибридном организме объединяют несколько нужных наследственных свойств или стараются закрепить определенное одно, то следует учитывать, что гибриды первого поколения проявляют фенотипичес- кое однообразие, а в последующих поколениях происходит расщепление. Поэтому необходимо тщательно продумывать систему дальнейших скрещиваний и отбора. Разновидностью аутбридин- га является межпородное скрещивание, или кроссбридинг. В селекции животных также широко применяют отдаленную гибридизацию (подробнее об этом рассказано выше).

Выбор типа скрещивания зависит от поставленной задачи. Для племенного (заводского) разведения сельскохозяйственных животных и растений, а также собственно селекционной работы (выведения новых пород и улучшения существующих) применяют как инбридинг, так и аутбридинг. Если же ставится задача увеличения продуктивности имеющихся пород и сортов, используют их промышленное скрещивание. При этом не ведется работа по улучшению культурных свойств этой группы, а лишь достигаются сиюминутные результаты.