Informație

Cum să crești selectiv o plantă?


Să presupunem că am comandat semințe de plante online. Apoi, plantez semințele și cresc câteva plante. Apoi iau semințele pe care le-au produs plantele și le separ pe fiecare plantă.

Este posibil să pot folosi apoi acele semințe pentru a continua să cresc plante care au o caracteristică dorită? De exemplu, dacă aș vrea să cresc plante din ce în ce mai înalte, aș putea continua să plantez semințe de la cea mai înaltă plantă? Sau ar trebui să folosesc o altă metodă sau tehnologie pentru a face acest lucru?


Da, doar plantarea semințelor de la cele mai înalte plante ar fi deja excelent. Puteți alege doar un prag de dimensiune arbitrar sub care aruncați semințele și peste care plantați semințele. Sau ați putea planta toate semințele celei mai mari plante, aproape toate semințele celei de-a doua până la cea mai mare plantă, toate semințele celei de-a treia plante mai mari etc. un rezultat numai după câteva generații.

S-ar putea să doriți să vă asigurați că înțelegeți definiția eredității și elementele de bază ale geneticii cantitative citind postarea De ce un coeficient de ereditare nu este un indice al „cât de genetic” este ceva ?.

Acum, în loc să alegeți un prag aleatoriu pentru selecție, ați putea fi mai inteligent și puteți face câteva calcule. Dacă ar trebui să efectuați o presiune de selecție prea puternică (cum ar fi cultivarea semințelor numai a celui mai înalt individ), atunci veți reduce foarte repede variația genetică pentru înălțime la zero și, prin urmare, veți elimina toată ereditatea. Dacă nu folosiți o presiune de selecție suficient de puternică, atunci abia veți vedea modificări, chiar dacă veți continua mai multe generații. Estimarea tipului potrivit de presiune de selecție depinde de populația specifică cu care vă confruntați (de obicei, dimensiunea populației) și de istoricul său evolutiv (de obicei, selecția anterioară pe înălțime sau trăsături corelate și dimensiunea populației anterioare).


Reproducerea selectivă

(in rusa, selektsiid), (1) Știința se referă la metodele de creare a raselor de animale și a soiurilor de plante și a hibrizilor.

(2) O ramură a agriculturii angajată în introducerea de noi rase de animale, soiuri de plante și hibrizi. Creșterea selectivă dezvoltă metode de modificare a compoziției genetice a plantelor și animalelor într-o direcție în conformitate cu nevoile umane. Procesul este o formă de evoluție a lumii vegetale și animale care respectă aceleași legi ca și evoluția speciilor în natură, dar selecția naturală este parțial înlocuită de selecția artificială.

Ameliorarea selectivă a jucat un rol major în aprovizionarea populației cu pământ și rsquos cu alimente. Datorită domesticirii animalelor și creșterii selective primitive, omul neolitic a avut aproape toate aceleași culturi alimentare și multe dintre speciile de animale pe care le avem astăzi. Productivitatea plantelor și a animalelor a crescut considerabil pe măsură ce s-a dezvoltat reproducerea selectivă comercială și științifică. Dezvoltarea soiurilor de plante și a raselor de animale a devenit un mijloc de producție agricolă și un factor important în creșterea plantelor și creșterea animalelor pe bază industrială. De exemplu, s-au produs soiuri de culturi de cereale cu tije scurte, potrivite pentru recoltarea combinată, la fel ca și soiurile de legume potrivite pentru cultivarea în sere, struguri și roșii potrivite pentru recoltarea automată și bovine adaptate întreținerii în complexe mari de animale.

Ameliorarea selectivă este un proces continuu. Metodele sale sunt în mod constant îmbunătățite pentru a răspunde cerințelor tot mai mari de noi soiuri și rase de productivitate mai mare, calitate superioară și rezistență mai mare la boli și dăunători. De asemenea, este promovat de introducerea culturilor și a speciilor de animale în noi regiuni și de modificările tehnologiei culturilor cultivate. Soiurile de grâu Liutestsens 62, Tsezium 111 și Ukrainka, care produceau 25 & ndash30 chintale de cereale la hectar (ha), au fost distribuite pe scară largă în URSS în 1930 & rsquos și 1940 & rsquos. Aceste soiuri de grâu au fost înlocuite de Bezostaia 1, Mironovskaia 808, Avrora, Kavkaz, Mironovskaia lubileinaia și alte soiuri cu o productivitate de 50 & ndash70 chintali pe ha. În secolul al XIX-lea, cultivarea grâului roșu vitros de primăvară pe o mare parte din pajiștile canadiene și în nordul Marii Câmpii din Statele Unite a fost posibilă prin introducerea soiului Red Fife de maturare timpurie, care a fost înlocuit la începutul secolului XX cu soiul marchiz. Grâul marchiz a copt cu câteva zile mai devreme decât Red Fife, permițând astfel mărirea centurii de grâu. Introducerea de noi rase de oi adaptate condițiilor siberiene a făcut posibilă mutarea creșterii oilor cu lână fină în noi regiuni. Marea cerere de nurcă colorată a încurajat creșterea animalelor cu blană galben pal, albastru deschis, perlat și safir.

Creșterea selectivă este strâns legată de taxonomie, anatomie, morfologie, fiziologie, ecologia plantelor și animalelor, biochimie, imunologie, horticultură, zootehnie, patologia plantelor, entomologie și alte științe. Cunoașterea biologiei polenizării și fertilizării, a embriologiei, histologiei și a biologiei moleculare este deosebit de importantă în reproducerea selectivă.

N. I. Vavilov a definit reproducerea selectivă ca o știință extrem de complexă, care împrumută și transformă legile care se ocupă cu plantele și animalele din alte științe. Ameliorarea selectivă utilizează aceste metode și legi în mod discriminatoriu în conformitate cu scopul final al dezvoltării unui soi, își dezvoltă propriile metode și determină fenomenele care duc la crearea unui soi sau a unei rase.

Fundamentul teoretic al reproducerii selective este genetica, ale cărei principii principale au devenit baza practicii de reproducere. Teoria evoluției Darwin și rsquos, legile Mendel și rsquos, precum și cercetarea asupra liniilor și mutațiilor pure au permis crescătorilor să elaboreze metode de control al eredității plantelor și animalelor. Selecția individuală a plantelor și animalelor se bazează pe linii pure, homozigozitate, heterozigozitate și neidentitatea fenotipului și genotipului. Modelele de moștenire independentă și combinația liberă de caractere la descendenți au servit ca bază teoretică a hibridizării și încrucișării, care împreună cu selecția sunt principalele metode de reproducere selectivă. Dezvoltarea geneticii a condus la crearea hibrizilor heterotici de porumb, sorg, castraveți, roșii, sfeclă, grâu, bovine și păsări de curte la utilizarea plantelor cu sterilitate citoplasmatică masculină și la inducerea mutațiilor artificiale și a formelor poliploide. Analiza hibridă joacă un rol important în reproducerea selectivă. La rândul său, genetica atrage informații din reproducerea selectivă, permițându-i astfel să își elaboreze propriile teorii.

Istorie. Creșterea selectivă a apărut odată cu cultivarea culturilor și domesticirea animalelor. După ce omul a început să cultive recolte și să crească animale, a început să le selecteze și să le reproducă pe cele mai productive, contribuind astfel la îmbunătățirea lor neintenționată. Astfel, reproducerea selectivă primitivă, care apare în zorii culturii umane, are o istorie veche de mii de ani. Crescătorii antici au creat soiuri excelente de fructe și struguri, mai multe soiuri de grâu și diferite rase de animale domestice. Erau familiarizați cu unele metode moderne de reproducere selectivă. De exemplu, palmierele curmalelor au fost polenizate artificial în Egipt și Mesopotamia cu câteva secole înainte de Era comună.

Odată cu dezvoltarea cultivării culturilor și creșterea animalelor, selecția artificială a celor mai bune forme a devenit răspândită. Țăranii ruși au creat soiuri de grâu (Krymka, Beloturka, Poltavka, Garnovka), soiuri de floarea-soarelui (Zelenka, Fuksinka), tulpini locale înalte de in de fibre (Smolenskii, Pskovskii), un soi de trifoi (Permskii) și soiuri de mere (Antonovka, Grushovka) cărora li s-au dat nume vechi sau locale și au fost bine adaptate condițiilor locale de creștere. Cele mai bune soiuri de bumbac sovietic și american provin din bumbac cultivat de Maya. În Peru, se cultivă porumb cu sâmburi mari din grupul Cuzco, creat cu multe secole în urmă. Creșterea selectivă populară de-a lungul secolelor a produs rasele de oi Karakul și Romanov, rasele de cai Arabian și Akhaltekinskaia, bovine gri ucrainene și rasele de vaci de lapte Yaroslavl & rsquo și Kholmogory. Soiurile și rasele locale au fost utilizate pentru o selecție ulterioară.

Dezvoltarea capitalismului a influențat foarte mult reproducerea selectivă și a condus la o astfel de reproducere la scară industrială. În Marea Britanie, primele pepiniere de selecție au fost înființate la sfârșitul secolului al XVIII-lea și începutul secolului al XIX-lea și în acest moment a fost organizată creșterea animalelor cu pedigree. R. Bakewell a dezvoltat oile Leicestershire, o rasă remarcabilă din carne și lână, iar frații C. Colling și R. Coiling au crescut bovine Shorthorn. Marea Britanie a furnizat multor țări animale cu pedigree.

Interesul pentru crearea de noi soiuri de plante a crescut în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. În Germania, F. Achard a început creșterea selectivă a sfeclei de zahăr pentru a obține un conținut ridicat de zahăr și o capacitate de producție. Soiurile de grâu produse de crescătorii britanici P. Shiref și F. Gallet și de omul de știință german W. Rimpau au devenit răspândite. Companiile de semințe comerciale și întreprinderile mari pentru selecție și cultivarea semințelor au fost înființate în Europa și America. Compania Vilmorins, care a fost înființată în 1774 lângă Paris, a furnizat semințe în toată Franța și a exportat semințe în multe țări. În Rusia au fost organizate câmpul experimental Poltava (1884) și stațiile experimentale de selecție a sfeclei de zahăr. La câmpul experimental Poltava a fost studiată compoziția varietală a grâului Verkhniachskaia (1883), Nemerchanskaia (1886) și Uladovo-Liulinetskaia (1886). I. V. Michurin a avut un mare succes în selecția culturilor fructifere. În Suedia, stația de reproducere Sval & oumlv (1886, astăzi institut) a jucat un rol major în dezvoltarea reproducerii selective în Europa de Vest, soiurile sale de ovăz (Golden Rain, Victory, Ligovo II) și alte soiuri de cultură au devenit cunoscute în întreaga lume. În Statele Unite au fost organizate stații și laboratoare experimentale de selecție în fiecare stat. Companiile private care cultivă semințe se angajează, de asemenea, în activități de selecție. Soiurile de fructe și ornamentale au fost crescute de L. Burbank.

La sfârșitul secolului al XIX-lea au fost adunate colecții extinse de plante în Statele Unite, Franța, Marea Britanie, Suedia și alte țări, iar noi soiuri au fost introduse în cultivare. Colecțiile de plante au servit ca o nouă sursă pentru producerea de noi soiuri. Descoperirile în botanică, zoologie și microscopie au avut o mare influență asupra reproducerii selective, iar procesul a devenit din ce în ce mai mecanizat odată cu inventarea instrumentelor și mașinilor speciale.

În ciuda progresului său considerabil, reproducerea industrială nu avea condițiile prealabile științifice care i-au permis ulterior să devină o știință fundamentată teoretic. Crescătorii din secolele al XVIII-lea și al XIX-lea și-au bazat munca doar pe experimentare și intuiție, deși au folosit multe metode moderne. Factorii decisivi pentru apariția creșterii selective ca știință au inclus teoria evoluției Darwin & rsquos și dezvoltarea geneticii generale și mai târziu a geneticii plantelor, genetica animalelor și genetica radiațiilor. Primele fundamentări teoretice ale metodelor de creștere selectivă au fost furnizate de geneticianul danez W. Johannsen (1903) și de crescătorul și genetistul suedez N. Nilsson-Ehle (1908, 1911, 1912). Studii asupra mutagenezei chimice și a radiațiilor (geneticienii sovietici MN Meisel & rsquo, 1928 VV Saharov, 1933 IA Rapoport, 1943 geneticianul britanic C. Auerbach, 1944) și genetica evoluției (omul de știință sovietic SS Chetverikov, 1926 geneticianul american S. Wright și Geneticianul britanic J. Haldane, 1920 & rsquos și 1930 & rsquos) au avut o mare semnificație pentru dezvoltarea reproducerii selective. După ce s-au pus bazele teoretice și s-au folosit noi metode, reproducerea selectivă a evoluat într-o știință pentru controlul eredității organismelor.

În Rusia, reproducerea selectivă științifică a fost practicată pentru prima dată în 1903. În acel an, DL Rudzinskii a organizat stații de selecție ca parte a Institutului Agricol din Moscova (astăzi Academia Agricolă Moscova KA Timiriazev), au fost create primele soiuri de cereale și in din țară și în aceste stații . În același an, au fost date cursuri de selecție și producție de semințe pentru prima dată la Institutul Agricol din Moscova, la scurt timp după aceea, disciplinele au fost predate la alte instituții de învățământ superior. Între 1909 și 1914 au fost înființate stațiile experimentale Harkov, Saratov, Bezenchuk și Odessa. În 1911, primul congres al crescătorilor și cultivatorilor de semințe a avut loc la Harkov pentru a analiza munca depusă de organizațiile experimentale. Biroul de botanică aplicată, genetică și selecție, care a fost organizat în 1894 de R. E. Regel & rsquo, a jucat un rol major în dezvoltarea selecției științifice. Biroul a studiat cu succes compoziția varietală a plantelor cultivate.

Creșterea selectivă a făcut mari progrese după Revoluția din octombrie 1917. Decretul privind cultivarea semințelor, semnat de V. I. Lenin în 1921, a pus bazele unui sistem de stat unic de creștere selectivă și producție de semințe în URSS. În anii 1920 și 1930 și rsquos a fost creată o rețea de noi organizații de selecție științifică, a fost instituită testarea cerealelor de stat, soiurile de culturi au fost regionalizate și s-au efectuat cercetări considerabile cu privire la genetică și reproducere selectivă. Legea Vavilov & rsquos a seriilor omoloage în variabilitatea ereditară și teoria sa asupra centrelor de origine a plantelor cultivate au început să fie utilizate pe scară largă în lucrările de selecție, la fel ca principiile ecologice și geografice și cercetările privind materialul săditor și imunitatea plantelor. M. F. Ivanov, P. N. Kuleshov și A. S. Serebrovskii au adus contribuții majore la stabilirea bazei genetice a selecției animalelor. Elaborarea teoriei hibridizării la distanță este asociată cu numele lui G. D. Karpechenko și I. V. Michurin. Institutul Unional de Botanică Aplicată și Culturi Noi, care a fost organizat în 1924 și ulterior transformat în Institutul Unional pentru Cultivarea Plantelor, a devenit sub conducerea Vavilov & rsquos un centru mondial pentru colectarea și studiul plantelor. Numeroasele plante colectate de institut au furnizat materialul de pornire (rezerva de gene) pentru multe soiuri de plante.

Obiective și metode. Creșterea selectivă pentru capacitatea de producție, principalul criteriu al unui soi, rămâne obiectivul principal. Creșterea pentru calitate devine din ce în ce mai importantă. De exemplu, unele plante sunt crescute pentru un conținut ridicat de substanțe dorite (amidon în proteine ​​din cartofi în grâu, orz furajer și ulei de porumb în semințe de floarea soarelui, soia și zahăr de rapiță în sfecla de zahăr) sau conținut scăzut de compuși nedoriti (alcaloizi în lupin , proteine ​​din orz de bere, substanțe azotate în sfecla de zahăr). Plantele pot fi crescute pentru a fi adecvate prelucrării (calități bune de măcinare și coacere a grâului, adecvarea fructelor și legumelor pentru conservare, adecvarea crupe pentru fierberea moale) și pentru păstrarea calității (fructe, legume, cartofi, culturi de rădăcini furajere). Creșterea selectivă se efectuează, de asemenea, pentru a modifica conținutul de aminoacizi esențiali (lizină, triptofan) din proteinele din cereale, compoziția chimică a uleiului și lungimea fibrelor. Plantele sunt crescute pentru rezistență la boli, dăunători, frig, îngheț și secetă, precum și pentru rezistență și adaptabilitate la irigare, cantități mari de îngrășăminte și recoltare automată. Combinarea mai multor obiective asigură crearea de soiuri cu randament ridicat, care au diverse proprietăți și caractere specifice și care sunt adaptate la anumite condiții de sol, climatice și agricole.

Animalele sunt crescute pentru productivitate și calitatea produsului (randament de grăsime din unt, conținut de proteine ​​și compoziția de aminoacizi a lungimii laptelui și grosimea lânii mărimea ouălor), fecunditate (în special la creșterea ovinelor și a porcinelor), culoarea pielii și adaptabilitatea la condițiile locale .

Principalele metode folosite în reproducerea selectivă sunt selecția, hibridizarea (prin heteroză și sterilitatea masculină citoplasmatică), poliploidia și mutageneza. Masa și selecția individuală, esența reproducerii selective, dau diferite proprietăți și caractere. Hibridizarea face posibilă producerea materialului de pornire artificial, combinarea proprietăților și trăsăturilor formelor parentale într-un singur organism și corectarea deficiențelor specifice ale unui soi sau rasă. Prin hibridizare, în special hibridizare la distanță (de exemplu, forme îndepărtate geografic, specii diferite și chiar genuri), se pot produce forme noi spre deosebire de original. Selecția perechilor pentru încrucișare determină frecvent succesul efortului de reproducere. Populațiile naturale și hibride, tulpinile auto-polenizate, mutanții artificiali și formele poliploide sunt utilizate ca materie primă. În URSS, colecția Institutului Uniunii pentru Protecția Plantelor și a soiurilor străine sunt utilizate ca materie primă. Potrivirea perechilor pe baza geneticii personajelor de crescut este eficientă. Dacă se cunoaște numărul de gene responsabile pentru moștenirea caracterelor, se poate prezice frecvența apariției combinațiilor necesare de caractere parentale în plantele hibride. Potrivirea perechilor după ecotipuri (metodă ecologic-geografică) care diferă în genotip, precum și în ceea ce privește proprietățile și caracterele utile și biologice din punct de vedere economic, a câștigat recunoașterea universală. Trecerea ecotipurilor îndepărtate produce cele mai bune rezultate. Hibridizarea multiplă și cea din spate bazată pe încrucișări repetate este utilizată pentru a produce la descendenții hibrizi anumite proprietăți valoroase care nu pot fi obținute prin încrucișări simple. Hibridizarea urmată de selecție a produs multe soiuri moderne de cereale, ulei, furaje, legume și fructe.

Crescătorii folosesc heteroză pentru a obține hibrizi care sunt extrem de productivi în prima generație, în special hibrizi de porumb, sorg, castraveți, roșii și sfeclă de zahăr. Principala modalitate de utilizare a heterozei este traversarea perechilor de soiuri sau a tulpinilor auto-polenizate (consangvinizate) special alese. La sfeclă, sorg și alte culturi semințele hibride și plantele hibride pot fi obținute numai dacă sterilitatea citoplasmatică masculină este prezentă în plantele materne. Majoritatea hibrizilor de porumb sunt, de asemenea, crescuți pe această bază sterilă.

Poliploidia poate fi utilizată pentru a obține plante cu un număr crescut de cromozomi (triploizi, tetraploizi) care diferă de plantele diploide. Poliploizii sunt marcați de culoarea lor intensă, frunzele și tulpinile groase, dezvoltarea puternică și conținutul ridicat de proteine, zahăr și amidon. Triploizii heterotici ai sfeclei de zahăr obținuți prin încrucișarea tetraploizilor cu diploizi sunt folosiți pe scară largă în agricultura comercială. Deoarece triploizii sunt în mare parte sterili, se folosește doar prima generație. Secară cu randament ridicat, trifoi roșu și alte soiuri de culturi au fost obținute prin utilizarea poliploidiei.

Mutageneza artificială este una dintre cele mai promițătoare metode de reproducere selectivă. Mutațiile, adică modificările ereditare, pot fi induse prin expunerea semințelor și plantelor la diferite tipuri de radiații și agenți chimici. Radiațiile mutagene produc un spectru mai larg de mutații. Formele cu modificări utile în mai multe proprietăți sunt obținute din mutanți produși prin tratarea cu agenți chimici. Există diferite moduri de utilizare a mutaților, este posibilă o selecție simplă a mutațiilor utile. Mutanții pot fi încrucișați între ei sau cu soiuri. S-au obținut și introdus în producție mazăre, ovăz, orz, iarbă perenă, fasole, lupin și alți mutanți valoroși.

Progresele în URSS. În anii puterii sovietice s-au făcut mari progrese în reproducerea selectivă, rezultând producții mult mai mari. Soiul de grâu de iarnă Bezostaia 1 (tip intensiv), care a fost crescut de PP Luk & rsquoianenko și colegii de la Institutul de Agricultură Krasnodar, a fost regionalizat în 1959. Soiul a fost dezvoltat prin hibridizarea formelor îndepărtate geografic, urmată de selecția individuală, capacitatea sa de producție este 40 & ndash50 chintale pe ha. Testarea internațională a tulpinilor efectuată în 1969 și ndash70 a confirmat că Bezostaia 1 a fost cel mai bun soi de grâu de iarnă pentru toate regiunile de creștere a grâului. Noile și promițătoarele soiuri Avrora și Kavkaz crescute de Luk & rsquoianenko sunt și mai productive, producând 55 & ndash70 chintali pe ha. Dintre soiurile populare crescute de V. N. Remeslo, Mironovskaia 808, Mironovskaia Iubileinaia și Il & rsquoichevka produc mai mult de 100 de chintali pe ha pe parcele de testare a culturilor. Saratovskaia 29, Saratovskaia 210, Saratovskaia 38 și alte soiuri de grâu de primăvară rezistente la secetă, cu calitate de cereale de primă clasă crescute de Institutul de Agricultură din Sud-Est (AP Shekhurdin și VN Mamontova) ocupă aproximativ 60% din suprafața plantată cu grâu (26 milioane ha în 1974). N. V. Tsitsin, a cărui lucrare privind hibridizarea îndepărtată a boabelor de cereale este bine cunoscută, a fost primul din lume care a obținut hibrizi de iarbă de grâu-canapea, hibrizi de secară de grâu și grâu peren și furaj. În creșterea grâului se depun eforturi speciale pentru a crea hibrizi cu randament ridicat, soiuri de grâu cu tijă scurtă de iarnă și de primăvară cu caractere utile pentru agricultura irigată și amfipiploide de grâu de secară bogate în proteine ​​(triticale).

Porumbul a fost, de asemenea, crescut cu succes. Hibrizii cu randament ridicat Bukovinskii 3TV, VIR 42MV, VI R156TV și Krasnodarskii 303TV au fost dezvoltate pentru cultivare relativ răspândită. Mulți dintre hibrizi produc 120 & ndash150 chintale de cereale pe ha în condiții de irigare. M. I. Khadzhinov a obținut hibrizi bogați în lizină (Krasnodarskii 303VL, Kubanskii 4VL), care atunci când au fost hrăniți la animale au produs creșteri mari în greutate și o economie de 20% a cantității de furaje consumate.

Soiurile de floarea-soarelui create de V. S. Pustovoit și colegii săi conțin 51% ulei în semințe și sunt rezistente la molia de floarea-soarelui și la o combinație de mătură și mucegai. Cele mai bune dintre aceste soiuri de floarea-soarelui sunt Peredovik Uluchshennyi, Smena Uluchshennaia și VNIIMK 6540 Uluchshennyi. În 1974, soiurile cu conținut ridicat de ulei ocupau mai mult de 95% din suprafața cultivată cu floarea-soarelui în URSS.

Soiurile de sfeclă de zahăr monospermă au fost obținute pentru prima dată de O. K. Kolomiets, S. P. Ustimenko și alții. S-au introdus în producție hibrizi monospermi cu randament ridicat, bogat în zahăr și polihibrizi (triploizi obținuți prin intermediul poliploidiei). Acestea includ hibridul Ialtushkovskii, polibridii 1 și 2 Belotserkovskii și polibridul Pervomaiskii, aceste soiuri ocupă mai mult de 60% din suprafața plantată cu sfeclă de zahăr. A. L. Mazlumov și asociații săi au dezvoltat Ramonskaia 06, Ramonskaia 100 și alte soiuri pentru cultivare în zone destul de extinse. Bumbacul a fost crescut cu succes pentru rezistență la ofilire. În 1974, noile Tașkent 1, Tașkent 3 și 133 (S. Mirakhmedov, S.S. Sadykov) rezistente la ofilire au ocupat aproximativ 60% din suprafața plantată cu bumbac. De asemenea, s-au obținut rezultate bune la reproducerea cartofilor, a legumelor, a culturilor furajere și a fructelor. Cele mai bune soiuri sovietice ocupă zone extinse în străinătate.

S-a obținut un succes considerabil în creșterea selectivă a animalelor. Au fost create rase foarte valoroase de bovine (Kostroma, kazah cu față albă) și oi (Askaniaia, Krasnoiarsk, kazah Arkhar-Merino). Rasa de oaie Askaniia produce anual mai multă lână (30,6 kg) decât orice altă rasă de oaie. Ameliorarea selectivă a produs oile karakul care produc haine de diferite culori. Tulpini de păsări de curte au fost produse pentru a obține hibrizi cu maturare rapidă pentru producția de carne și ouă.

În URSS toate aspectele legate de reproducerea selectivă sunt corelate și combinate într-un singur sistem centralizat de stat. Peste 400 de organizații științifice se ocupă cu creșterea plantelor și peste 500 cu creșterea animalelor. Acum există 27 de centre de selecție pentru dezvoltarea culturilor de cereale și furaje. V. I. Lenin Academia Unională de Științe Agricole și Ministerul Agriculturii din URSS lucrează direct la selecție. Societatea de genetici și crescători N. I. Vavilov a fost organizată în 1966. Revista Selektsiia i semenovodstvo (Reproducerea și creșterea semințelor) a fost publicat din 1929 (intitulat Semenovodstvo [Cultivarea semințelor] până în 1935). URSS este membru al Asociației Europene pentru Cercetări privind Creșterea Plantelor și efectuează cercetări sub sponsorizarea Consiliului pentru Asistență Economică Reciprocă.

Progrese în străinătate. Crescătorii din mai multe țări străine au obținut un mare succes utilizând aceleași metode ca și cele din URSS. În Statele Unite, activitatea de reproducere selectivă este concentrată în universitățile de stat, stațiile de experimentare (în fiecare stat), colegiile agricole și întreprinderile comerciale de cultivare a semințelor. Soiuri și hibrizi din multe țări sunt utilizate ca materie primă. S-a obținut un succes considerabil în reproducerea soiurilor de grâu de iarnă vitreiat cu tijă scurtă, de exemplu, Gaines, Nugaines și Caprock. Ultimul soi are un randament ridicat în condiții de irigare și are calități bune de măcinare și coacere, este, de asemenea, imun la rugina frunzelor de portocală și a mucegaiului și este rezistent la adăpostire. Cele mai bune soiuri de grâu de primăvară sunt Red River 68, World Seeds 1502 și World Seeds 1877 (introduse în URSS în 1975). Crescătorii americani se străduiesc să creeze grâu hibrid și grâu peren care este foarte stufos, tolerant la sare, rezistent la boli și bogat în proteine.

În creșterea orezului, atenția este dedicată dezvoltării soiurilor cu tulpină înaltă, care se maturizează devreme sau în mijlocul sezonului și sunt rezistente la temperatura scăzută a apei, de asemenea fiind dezvoltate soiuri cu randament dublu. Cele mai comune soiuri de orez sunt NATO, Nova și Colusa. S-au făcut progrese și în ceea ce privește creșterea selectivă a porumbului. S-au obținut hibrizi cu randament ridicat ale căror miezuri sunt bogate în proteine, lizină și ulei, precum și soiuri de floricele cu gust bun și calități tehnologice. Porumbul este crescut pentru rezistență la adăpostire, înălțimea de fixare a știuleților, rezistență la frig și secetă și la maturarea timpurie. De asemenea, sunt dezvoltate noi varietăți de culturi furajere (lucernă, trifoi, trifoi dulce), bumbac, soia, arahide, floarea-soarelui și alte culturi. Au fost create o serie de soiuri de bumbac rezistente la vâlvă, cu coacere timpurie, adaptate la recoltarea automată, inclusiv Dixie, King, Rex și Del Cerro.

Soiurile mexicane de grâu (Sonora 63, Lerma Rojo, Inia 66, Pi-tic 62), dintre care multe au fost crescute de NE Borlaug și altele la Centrul Internațional Mexican pentru Îmbunătățirea Grâului și Porumbului, au devenit bine cunoscute în întreaga lume , influențând foarte mult dezvoltarea creșterii grâului în India, Japonia, Turcia, Statele Unite, Canada și alte țări. Soiurile mexicane sunt utilizate în URSS ca materie primă pentru creșterea selectivă a grâului cu tijă scurtă.

În Canada, s-au depus multe eforturi pentru creșterea boabelor, în special a soiurilor de grâu cu tijă scurtă rezistente la rugină (stația de experiment din Swift Current, Universitatea din Saskatchewan), soiuri cu boabe mari de înaltă calitate, bogate în proteine ​​și caroten, soiuri cu o bună tehnologie calități (Universitatea din Saskatchewan) și soiuri rezistente la îngheț (stații de experimentare în Lethbridge și Ottawa). Soiurile din Mexic, Statele Unite, Uniunea Sovietică (Ul & rsquoianovka, Alabasskaia, Bezostaia 1), India și alte țări sunt utilizate în hibridizare. Soiuri cu randament ridicat de grâu moale (Neepawa și Manitou, care au ocupat 70% din suprafața plantată cu grâu în 1974), grâu de primăvară dur (Hercules și Wakooma) și grâu de iarnă (Sundance) au fost, de asemenea, create în Canada. În plus, există soiuri valoroase de grâu furajer (Glen Lea este cel mai bun) și amfiploide de grâu de secară cu tijă scurtă, cu un conținut ridicat de cereale în vârf. Stația Agricolă din Manitoba dezvoltă soiuri de ovăz cu tijă scurtă, cu rezistență combinată la rugină, mucegai, smut și alte boli și un conținut ridicat de lizină, proteine ​​și ulei și creează, de asemenea, soiuri de orz cu tijă scurtă, imunitar la rugină și potrivit pentru prepararea berii. S-au obținut rezultate bune cu formele rizomatoase de reproducere de lucernă, soia, floarea-soarelui și alte culturi.

În Suedia, creșterea selectivă a plantelor se face la institutele Sval & oumlv și Weibullsholm și la instituțiile afiliate. Crescătorii de soiuri de orz și ovăz sunt preocupați în principal de selectarea rezistenței la depunere, spargere și germinare a cerealelor plantelor în picioare imunitate la făinare, rugină și alte boli și conținut ridicat de proteine ​​și lizină în cereale. Soiurile de orz care au ocupat cea mai mare suprafață în 1974 au fost Singrid și Serla printre noile soiuri introduse în 1970 și ndash71, cele mai populare sunt Wing, Akka, Gunilla și Christina. Cele mai bune soiuri de ovăz sunt Selma (cultivate în multe alte țări europene) și Risto. Pompe și Snabbe (introduse în URSS în 1974) sunt principalele grâu de primăvară, iar Starke II este principalul soi de iarnă. Numai suprafețele nesemnificative sunt plantate cu grâu de primăvară în Suedia.

Soiuri hibride de cartofi bogate în amidon au fost obținute în Republica Federală Germania, Republica Democrată Germană, Olanda și Polonia. Soiuri de floarea soarelui bogate în ulei (pe baza soiurilor din URSS) au fost produse în România, iar soiurile de secară cu randament scurt au fost create în Ungaria, Republica Democrată Germană, Cehoslovacia și Polonia. În Bulgaria au fost dezvoltate valoroase soiuri de roșii, piper și alte legume, la fel ca hibrizii de castraveți pentru cultivarea în sol protejat în Olanda și soiurile de grâu de primăvară dur, rezistente la căldură și sfărâmătoare în Algeria.

Creșterea selectivă a obținut cu succes rase de animale cu calități bune de carne și lapte, capacitate mare de ouă și maturare timpurie.


Ce este reproducerea selectivă a plantelor?

Fiecare organism, oricât de mare sau de mic, are un genom. Genomul este un fel de cod - vă determină caracteristicile, susceptibilitatea sau rezistența la diferite boli și chiar durata de viață. Practic, dacă cineva ți-ar modifica genomul, ar putea să-ți elimine toate trăsăturile nedorite și să le păstreze doar pe cele benefice.

Și exact despre asta este vorba despre creșterea selectivă a plantelor. Numai că această practică a existat de mii de ani, cu mult înainte ca cineva să știe despre genetică. Cum este posibil, ați putea întreba?

Ei bine, este destul de simplu - reproducerea selectivă nu modifică direct materialul genetic. În schimb, încearcă să facă acest lucru prin selectarea părinților cu caracteristici dezirabile care apoi se reproduc, creând descendenți cu aceleași trăsături.

Spune, de exemplu, că vrei să crești copaci foarte înalți în curtea ta. You’ll then choose two of the tallest trees among those you own and breed them, excluding the rest. Once it grows, their offspring should be about as tall or even taller than its parents. Afterward, you’ll repeat the process, and you’ll keep doing it until all trees in your garden are tall.

Though the process may take years, selective breeding is usually effective. In fact, many of the plants we now eat went through selective breeding at some point — whether to improve their taste or simply to make them more resilient.


The general rule

It is interesting to contemplate an entangled bank, clothed with many plants of many kinds, with birds singing on the bushes, with various insects flitting about, and with worms crawling through the damp earth, and to reflect that these elaborately constructed forms, so different from each other, and dependent on each other in so complex a manner, have all been produced by laws acting around us. These laws, taken in the largest sense, being Growth with Reproduction Inheritance which is almost implied by reproduction Variability from the indirect and direct action of the external conditions of life, and from use and disuse a Ratio of Increase so high as to lead to a Struggle for Life, and as a consequence to Natural Selection, entailing Divergence of Character and the Extinction of less-improved forms. Thus, from the war of nature, from famine and death, the most exalted object which we are capable of conceiving, namely, the production of the higher animals, directly follows.

There is grandeur in this view of life, with its several powers, having been originally breathed by the Creator into a few forms or into one and that, whilst this planet has gone cycling on according to the fixed law of gravity, from so simple a beginning endless forms most beautiful and most wonderful have been, and are being, evolved.

(Charles Darwin, On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life, 1861)

To realize the power of selection, consider that all four-footed animals are descended from one common ancestor species all those diverse forms, from the tiny Paedophryne amauensis frog (7.7 millimeters long, the smallest known vertebrate) to the enormous blue whale (29900 millimeters long), including humans, are descended from one ancestral species under natural selection in about 380 million years.

Artificial selection works mult mai repede than natural selection because it is goal-oriented and less forgiving. The limits of artificial selection are given only by the (in)ability of humans to continue a project over long periods of time. With stubborn determination we could duplicate the results of natural selection in not more than one hundredth of the time.


How to selectively breed a plant? - Biologie

+ = + =

Gardeners have cultivated flowers sh as roses and orchids, carefully manipulating heredity to produce the “perfect” hybrid. As can be seen from the diagram, desirable characteristics of the flower can be obtained after experimenting.

About 10,00 years ago, ancient farmers in what is now Mexico took the first steps in domesticating corn when they simply chose which kernels (seeds) to plant. These farmers noticed that not all plants were the same. Some plants may have grown larger than others, or maybe some kernels tasted better or were easier to grind. The farmers saved kernels from plants with desirable characteristics and planted them for the next season's harvest. This process is a example of selective breeding. Corn cobs became larger over time, with more rows of kernels, eventually taking on the form of modern corn.


Selective breeding

Referințe asortate

…largely as a consequence of selective breeding and improved animal nutrition. The purpose of selective breeding is to develop livestock whose desirable traits have strong heritable components and can therefore be propagated. Heritable components are distinguished from environmental factors by determining the coefficient of heritability, which is defined as the…

hereditary reorganization of wild animals and plants into domestic and cultivated forms according to the interests of people. In its strictest sense, it refers to the initial stage of human mastery of wild animals and plants. The fundamental distinction of domesticated animals and plants from…

…application in the development, by selective breeding, of strains and races of plants of economic importance, especially grains, that are resistant to a wide variety of plant diseases.

The results of artificial selection are impressive. Selection for high oil content in corn increased the oil content from less than 5 percent to more than 19 percent in 76 generations, while selection for low oil content reduced it to below 1 percent. Thirty years of selection for…

Artificial selection (or selective breeding) differs from natural selection in that heritable variations in a species are manipulated by humans through controlled breeding. The breeder attempts to isolate and propagate those genotypes that are responsible for a plant or animal’s desired qualities in a suitable environment. These qualities…

Use in

Animal breeding

…agricultural animals were subjected to selective breeding to some extent. Modifying livestock and poultry to meet consumer demands requires the application of scientific principles to the selection of superior breeding animals and planned matings. For example, consumers have come to prefer more lean tissue and less fat in meat, and…

Selective breeding involves using knowledge from several branches of science. These include genetics, statistics, reproductive physiology, computer science, and molecular genetics. This article discusses the basic principles of how populations of animals can be changed by application of these principles, and a brief discussion of…

Their selective breeding of ornamental goldfish was later introduced to Japan, where the breeding of ornamental carp was perfected. The ancient Romans, who kept fish for food and entertainment, were the first known

Called artificial selection or selective breeding, these techniques have become aspects of a larger and somewhat controversial field called genetic engineering. Of particular interest to plant breeders has been the development of techniques for deliberately altering the functions of genes by manipulating the recombination of DNA. This has made…

A wholly different approach to reconstructing the evolution of certain behaviours involves the attempt to “re-create” history by imposing an artificial selection regime on a species that is closely related to the one showing the behaviour of interest. The selection that is imposed…

Another method, known as selective breeding, evaluates genetic involvement by attempting to breed for high and low extremes of a trait for several generations. Both methods have been applied to a wide variety of animal behaviours, especially learning and behavioral responses to drugs, and this research provides evidence for…

This is accomplished by selecting plants found to be economically or aesthetically desirable, first by controlling the mating of selected individuals, and then by selecting certain individuals among the progeny. Such processes, repeated over many generations, can change the hereditary makeup and value of a plant population far beyond…


Selective breeding

Selective breeding has been happening for thousands of years (ever since humans first invented agriculture) and has made wild plant and animal species virtually unrecognisable. We have changed organisms to make them bigger, tastier or just more attractive but selective breeding also has its downsides. Inbreeding of organisms can reduce the number of genes in a population and cause unintentional health problems.

Selective breeding has completely changed most of the food we are now familiar with. Wild bananas (pictured above) were much smaller with large, hard seeds. Selective breeding over thousands of years has resulted in the longer, fruitier bananas with tiny seeds which we enjoy today. Photo: Eric Danell.

Artificial selection

Selective breeding is a process which is carried out by humans to improve characteristics in plants and animals, usually for human benefit. As this process is carried out by the intervention of humans, it is sometimes referred to as selecție artificială. Organisms can be selectively bred for the following features:

Increased meat or milk production

Increased nutritional content

The Arnold Schwarzenegger of cows, the Belgian Blue, has been selectively bred to maximise meat production. These cows have a mutation in a gene which usually inhibits muscle production. The mutation switches the gene off, meaning that there is no limit on the amount of muscle the cow can form. Over the past 50 years, farmers have inbred cows which possess this mutation to produce the modern Belgian Blue cows. Photo: Alessandro Bruno.

Method of selective breeding

Selective breeding is a long process which results in gradual changes to a species with each successive generation. It is carried out in the following way:

A male and female organism are selected which display the desired characteristic (e.g. high meat production)

The parents are bred together to produce offspring

The descendenți which also display the desired characteristic are selected și bred împreună.

This process is repeated over many generations

Pugs may look adorable, especially in their hipster get-up, but generations of inbreeding have resulted in serious health problems.

Problems with selective breeding

As selective breeding involves a lot of inbreeding, the offspring are genetically similar so are equally vulnerable to the same diseases. Inbreeding can also result in loss of alleles from a population, making it difficult to produce different varieties of plants or animals in the future.

Selective breeding for certain traits can often result in adverse health problems. For example, certain dog breeds have been selectively bred to produce cuter puppies with more exaggerated features. Inbreeding of dog breeds such as pugs and French bulldogs to achieve squashed noses has resulted in blocked airways and breathing difficulties.


How did people do selective breeding to plants thousands of years ago?

What is the science behind selective breeding and how did humans had this knowledge before modern technologies? It seems a lot of work to grow corn and watermelon a few times bigger.

The very first stages of crops' adaptation to human cultivation will actually happen with or without any conscious human intervention. If I grow out a field of (insert favorite cereal crop here) and the seed I save for the following season evenly represents all the individual plants in the field, the plants that produced the largest amount of seed will be over-represented in the following generation. Do this enough times and you get a landrace without farmers having had to do anything noteworthy.

However, farmers did do more than that. They selected plants that grew particularly well, produced large fruit, etc., and planted their seeds the following season. This is, in many ways, similar to what happens now. We grow out a ton of plants and select the best performers. The difference is that we have more tools at our disposal and an actual scientific field dedicated to understanding how to optimally breed. The combination of high-throughput phenotyping (i.e. characterizing traits you care about in a lot of individual plants to actually pick out the top performers) and genotyping (i.e. looking at the genetic characteristics of a plant that will partially, or in some cases almost completely, determine a trait) have allowed us to improve upon what our ancient forebears were already doing.

For an intro to early plant breeding (and perspectives on how we got to where we are today), Iɽ recommend Chapter 2 of Acquaah's "Principles of Plant Genetics and Breeding."


Evolutionary insights into plant breeding

Population genetics can inform breeding strategies to increase genetic gain.

Genomic regions with selective sweeps are promising targets to introgress diversity.

Demography determines genetic architecture and deleterious load.

Deleterious alleles can either be purged via selection or masked via hybridization.

Gene editing enables rapid, precise introgression and de novo domestication.

Crop domestication is a fascinating area of study, as shown by a multitude of recent reviews. Coupled with the increasing availability of genomic and phenomic resources in numerous crop species, insights from evolutionary biology will enable a deeper understanding of the genetic architecture and short-term evolution of complex traits, which can be used to inform selection strategies. Future advances in crop improvement will rely on the integration of population genetics with plant breeding methodology, and the development of community resources to support research in a variety of crop life histories and reproductive strategies. We highlight recent advances related to the role of selective sweeps and demographic history in shaping genetic architecture, how these breakthroughs can inform selection strategies, and the application of precision gene editing to leverage these connections.


Advantages and disadvantages

Selective breeding is a direct way to determine if a specific trait can evolve in response to selection. A single-generation method of breeding is not as accurate or direct. The process is also more practical and easier to understand than sibling analysis. Selective breeding is better for traits such as physiology and behavior that are hard to measure because it requires fewer individuals to test than single-generation testing.

However, there are disadvantages to this process. Because a single experiment done in selective breeding cannot be used to assess an entire group of genetic variances, individual experiments must be done for every individual trait. Also, because of the necessity of selective breeding experiments to require maintaining the organisms tested in a lab or greenhouse, it is impractical to use this breeding method on many organisms. Controlled mating instances are difficult to carry out in this case and this is a necessary component of selective breeding.


Priveste filmarea: Cum îngrijim Crizantemele (Ianuarie 2022).