შერჩევაარის მეცნიერება ცხოველთა ახალი ჯიშების, მცენარეთა ჯიშების, მიკროორგანიზმების შტამების შექმნისა და გაუმჯობესების შესახებ. შერჩევა ეფუძნება ისეთ მეთოდებს, როგორიცაა ჰიბრიდიზაცია და შერჩევა. შერჩევის თეორიული საფუძველი არის გენეტიკა. შერჩევის განვითარება უნდა ეფუძნებოდეს გენეტიკის კანონებს, როგორც მემკვიდრეობისა და ცვალებადობის მეცნიერებას, რადგან ცოცხალი ორგანიზმების თვისებები განისაზღვრება მათი გენოტიპით და ექვემდებარება მემკვიდრეობით და მოდიფიკაციურ ცვალებადობას. ეს არის გენეტიკა, რომელიც გზას უხსნის ორგანიზმების მემკვიდრეობის და ცვალებადობის ეფექტურ მართვას. ამავდროულად, შერჩევა ასევე ეფუძნება სხვა მეცნიერებების მიღწევებს:

• მცენარეთა და ცხოველთა ტაქსონომია და გეოგრაფია,
• ციტოლოგია,
• ემბრიოლოგია,
• ინდივიდუალური განვითარების ბიოლოგია,
• მოლეკულური ბიოლოგია,
• ფიზიოლოგია და ბიოქიმია.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ამ სფეროების სწრაფი განვითარება სრულიად ახალ პერსპექტივებს ხსნის. უკვე დღეს გენეტიკამ მიაღწია სასურველი თვისებებითა და თვისებების მქონე ორგანიზმების მიზანმიმართული დიზაინის დონეს. გენეტიკა გადამწყვეტ როლს თამაშობს მეცხოველეობის თითქმის ყველა პრობლემის გადაჭრაში. იგი რაციონალურად ეხმარება, მემკვიდრეობითობისა და ცვალებადობის კანონების საფუძველზე, შერჩევის პროცესის დაგეგმვაში, თითოეული კონკრეტული თვისების მემკვიდრეობის მახასიათებლების გათვალისწინებით.

შერჩევის წინაშე არსებული პრობლემების წარმატებით გადაჭრის მიზნით, აკადემიკოსმა ნ.ი. ვავილოვმა ხაზი გაუსვა მნიშვნელობას:

• კულტურების ჯიშური, სახეობრივი და გენეტიკური მრავალფეროვნების შესწავლა;
• მემკვიდრეობითი ცვალებადობის შესწავლა;
• გარემოს გავლენა სელექციონერისთვის საინტერესო თვისებების განვითარებაზე;
• ჰიბრიდიზაციის დროს ნიშან-თვისებების მემკვიდრეობის ნიმუშების ცოდნა;
• თვით- ან ჯვარედინი დამბინძურებლების შერჩევის პროცესის თავისებურებები;
• ხელოვნური შერჩევის სტრატეგიები.

ჯიშები, ჯიშები, ჯიშები- ადამიანის მიერ ხელოვნურად შექმნილი ორგანიზმების პოპულაციები მემკვიდრეობით ფიქსირებული მახასიათებლებით:

• პროდუქტიულობა
• მორფოლოგიური,
• ფიზიოლოგიური ნიშნები.

თითოეული ცხოველის ჯიში, მცენარის ჯიში, მიკროორგანიზმების შტამი ადაპტირებულია გარკვეულ პირობებთან, ამიტომ ჩვენი ქვეყნის თითოეულ ზონაში არის სპეციალიზებული ჯიშის ტესტირების სადგურები და მეცხოველეობის მეურნეობები ახალი ჯიშებისა და ჯიშების შედარებისა და შესამოწმებლად. შერჩევის სამუშაოიწყება საწყისი მასალის შერჩევით, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მცენარეების კულტივირებული და ველური ფორმები.

თანამედროვე მეცხოველეობაში გამოიყენება საწყისი მასალის მოპოვების შემდეგი ძირითადი ტიპები და მეთოდები.

ბუნებრივი პოპულაციები.ამ ტიპის საწყისი მასალა მოიცავს ველურ ფორმებს, კულტივირებული მცენარეების ადგილობრივ ჯიშებს, პოპულაციებსა და შეერთებებს, რომლებიც წარმოდგენილია სასოფლო-სამეურნეო მცენარეების VIR მსოფლიო კოლექციაში.

ჰიბრიდული პოპულაციები,შექმნილი ჯიშებისა და ფორმების შეჯვარების შედეგად ერთი და იმავე სახეობის ფარგლებში (ინტრასპეციფიკური) და მიღებული სხვადასხვა სახეობისა და გვარის მცენარეთა შეჯვარების შედეგად (სახეობათაშორისი და გენერაშორისი).

თვითდამტვერვადი ხაზები (ინკუბაციური ხაზები). ჯვარედინი დამტვერავებელ მცენარეებში საწყისი მასალის მნიშვნელოვანი წყაროა თვითდამტვერვადი ხაზები, რომლებიც მიღებულია განმეორებითი იძულებითი თვითდამტვერვით. საუკეთესო ხაზები იკვეთება ერთმანეთთან ან ჯიშებთან და მიღებულ თესლს ერთი წლის განმავლობაში იყენებენ ჰეტეროტული ჰიბრიდების გასაშენებლად. თვითდამტვერავი ხაზების საფუძველზე შექმნილი ჰიბრიდები, ჩვეულებრივი ჰიბრიდული ჯიშებისგან განსხვავებით, საჭიროა რეპროდუცირება ყოველწლიურად.

ხელოვნური მუტაციები და პოლიპლოიდური ფორმები. ამ ტიპის წყაროს მასალა მიიღება მცენარეთა სხვადასხვა სახის რადიაციის, ტემპერატურის, ქიმიკატების და სხვა მუტაგენური აგენტების ზემოქმედებით.

მცენარეთა მრეწველობის გაერთიანებულ ინსტიტუტში ნ.ი. ვავილოვმა შეაგროვა კულტივირებული მცენარეებისა და მათი ველური წინაპრების ჯიშების კოლექცია მთელი მსოფლიოდან, რომელიც ამჟამად ავსებს და წარმოადგენს ნებისმიერი მოსავლის მოშენების საფუძველს. კულტურების რაოდენობით ყველაზე მდიდარი ცივილიზაციის უძველესი ცენტრებია. სწორედ იქ ტარდება სოფლის მეურნეობის ყველაზე ადრეული კულტურა, უფრო ხანგრძლივად ტარდება ხელოვნური გადარჩევა და მცენარის მოშენება.

მცენარეთა მოშენების კლასიკური მეთოდები იყო და არის ჰიბრიდიზაცია და შერჩევა.არსებობს ხელოვნური შერჩევის ორი ძირითადი ფორმა: მასობრივი და ინდივიდუალური.

მასობრივი შერჩევაგამოიყენება ჯვარედინი დამტვერვადი მცენარეების (ჭვავის, სიმინდის, მზესუმზირის) მოშენებაში. ამ შემთხვევაში, ჯიში არის ჰეტეროზიგოტური ინდივიდების პოპულაცია და თითოეულ თესლს აქვს უნიკალური გენოტიპი. მასობრივი სელექციის დახმარებით ჯიშური თვისებები შენარჩუნებულია და უმჯობესდება, მაგრამ შერჩევის შედეგები არასტაბილურია შემთხვევითი ჯვარედინი დამტვერვის გამო.

ინდივიდუალური შერჩევაგამოიყენება თვითდამტვერავი მცენარეების (ხორბალი, ქერი, ბარდა) შერჩევისას. ამ შემთხვევაში შთამომავლობა ინარჩუნებს მშობლის ფორმის მახასიათებლებს, არის ჰომოზიგოტური და ე.წ. სუფთა ხაზი. სუფთა ხაზი არის ერთი ჰომოზიგოტური თვითდამტვერვადი ინდივიდის შთამომავლობა. ვინაიდან მუტაციური პროცესები მუდმივად მიმდინარეობს, ბუნებაში პრაქტიკულად არ არსებობს აბსოლუტურად ჰომოზიგოტური ინდივიდები.

Ბუნებრივი გადარჩევა. ამ ტიპის შერჩევა გადამწყვეტ როლს თამაშობს შერჩევაში. ნებისმიერ მცენარეს თავისი სიცოცხლის მანძილზე ზემოქმედებს გარემო ფაქტორების კომპლექსი და ის უნდა იყოს მდგრადი მავნებლებისა და დაავადებების მიმართ, ადაპტირებული გარკვეული ტემპერატურისა და წყლის რეჟიმზე.

ჰიბრიდიზაცია- ჰიბრიდების წარმოქმნის ან წარმოების პროცესი, რომელიც ეფუძნება სხვადასხვა უჯრედის გენეტიკური მასალის ერთ უჯრედში გაერთიანებას. ის შეიძლება განხორციელდეს ერთიდაიგივე სახეობის ფარგლებში (ინტრასპეციფიკური ჰიბრიდიზაცია) და სხვადასხვა სისტემურ ჯგუფს შორის (დისტანციური ჰიბრიდიზაცია, რომელშიც გაერთიანებულია სხვადასხვა გენომი). პირველი თაობის ჰიბრიდებს ხშირად ახასიათებთ ჰეტეროზი, რაც გამოიხატება ორგანიზმების უკეთ ადაპტაციაში, ნაყოფიერების და სიცოცხლისუნარიანობით. შორეული ჰიბრიდიზაციით, ჰიბრიდები ხშირად სტერილურია. ყველაზე გავრცელებული მცენარეთა მოშენებაში ფორმების ან ჯიშების ჰიბრიდიზაციის მეთოდიიმავე სახეობის ფარგლებში. ამ მეთოდით შეიქმნა სასოფლო-სამეურნეო მცენარეების ყველაზე თანამედროვე ჯიშები.

შორეული ჰიბრიდიზაცია- ჰიბრიდების მოპოვების უფრო რთული და შრომატევადი მეთოდი. შორეული ჰიბრიდების მოპოვების მთავარი დაბრკოლება არის გადაკვეთილი წყვილების ჩანასახოვანი უჯრედების შეუთავსებლობა და პირველი და მომდევნო თაობის ჰიბრიდების სტერილობა. შორეული ჰიბრიდიზაცია არის სხვადასხვა სახეობის მცენარეთა გადაკვეთა. შორეული ჰიბრიდები ჩვეულებრივ სტერილურია, რადგან ისინი დარღვეულია მეიოზი(სხვადასხვა სახეობის ქრომოსომების ორი ჰაპლოიდური ნაკრები ვერ შეერთება) და ამიტომ არ წარმოიქმნება გამეტები.

ჰეტეროზი("ჰიბრიდული სიძლიერე") - ფენომენი, რომლის დროსაც ჰიბრიდები აღემატება მშობლების ფორმებს რიგი მახასიათებლებითა და თვისებებით. ჰეტეროზი დამახასიათებელია პირველი თაობის ჰიბრიდებისთვის, პირველი ჰიბრიდული თაობა იძლევა მოსავლიანობის ზრდას 30%-მდე. შემდგომ თაობებში მისი ეფექტი სუსტდება და ქრება. ჰეტეროზის ეფექტი აიხსნება ორი ძირითადი ჰიპოთეზათ. დომინანტური ჰიპოთეზავარაუდობს, რომ ჰეტეროზის ეფექტი დამოკიდებულია დომინანტური გენების რაოდენობაზე ჰომოზიგოტურ ან ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში. რაც უფრო მეტი გენი არსებობს გენოტიპში დომინანტურ მდგომარეობაში, მით მეტია ჰეტეროზის ეფექტი.

	♀AAbbCCdd		♂aaBBccDD
	AaBbCcDd

ჭარბი დომინირების ჰიპოთეზაჰეტეროზის ფენომენს ჭარბი დომინირების ეფექტით ხსნის. ჭარბი დომინირება- ალელური გენების ურთიერთქმედების ტიპი, რომელშიც ჰეტეროზიგოტები თავიანთი მახასიათებლებით (წონით და პროდუქტიულობით) აღემატება შესაბამის ჰომოზიგოტებს. მეორე თაობიდან დაწყებული ჰეტეროზი ქრება, რადგან გენების ნაწილი გადადის ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში.

ჯვარედინი დამტვერვათვითდამბინძურებლები შესაძლებელს ხდის სხვადასხვა ჯიშის თვისებების გაერთიანებას. მაგალითად, ხორბლის მოშენებისას გააკეთეთ შემდეგი. ერთი ჯიშის მცენარის ყვავილებს აშორებენ ანტერებს, გვერდით ათავსებენ წყლის ჭურჭელში მეორე ჯიშის მცენარეს, ხოლო ორი ჯიშის მცენარეს აფარებენ საერთო იზოლატორით. შედეგად, მიიღება ჰიბრიდული თესლი, რომელიც აერთიანებს სხვადასხვა ჯიშის თვისებებს, რომლებიც საჭიროა სელექციონერს.

პოლიპლოიდების მიღების მეთოდი.პოლიპლოიდურ მცენარეებს აქვთ მცენარეული ორგანოების უფრო დიდი მასა, უფრო დიდი ხილი და თესლი. ბევრი კულტურა ბუნებრივი პოლიპლოიდურია: გამოყვანილია ხორბალი, კარტოფილი, პოლიპლოიდური წიწიბურის ჯიშები, შაქრის ჭარხალი. სახეობებს, რომლებშიც ერთი და იგივე გენომი მრავლდება, ეწოდება აუტოპოლიპლოიდები. პოლიპლოიდების მიღების კლასიკური მეთოდია ნერგების დამუშავება კოლხიცინით. ეს ნივთიერება ბლოკავს მიტოზის დროს spindle microtubules წარმოქმნას, უჯრედებში ქრომოსომების რაოდენობა გაორმაგდება და უჯრედები ხდება ტეტრაპლოიდური.

სომატური მუტაციების გამოყენება. სომატური მუტაციები გამოიყენება ვეგეტატიურად გამრავლებული მცენარეების შესარჩევად. ეს გამოიყენა თავის ნაშრომში I.V. მიჩურინი. ვეგეტატიური გამრავლებით შეიძლება შენარჩუნდეს სასარგებლო სომატური მუტაცია. გარდა ამისა, მხოლოდ ვეგეტატიური გამრავლების დახმარებით შენარჩუნებულია ხილისა და კენკროვანი კულტურების მრავალი ჯიშის თვისებები.

ექსპერიმენტული მუტაგენეზი. იგი ეფუძნება მუტაციების მისაღებად სხვადასხვა გამოსხივების ზემოქმედების აღმოჩენას და ქიმიური მუტაგენების გამოყენებას. მუტაგენები საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ სხვადასხვა მუტაციების ფართო სპექტრი. ახლა მსოფლიოში შეიქმნა ათასზე მეტი ჯიში, რომლებიც წარმოადგენენ მემკვიდრეობას ინდივიდუალური მუტანტური მცენარეებიდან, რომლებიც მიიღება მუტაგენების ზემოქმედების შემდეგ.

მცენარეთა მოშენების მეთოდები შემოთავაზებული I.V. მიჩურინი. მენტორის მეთოდის გამოყენებით I.V. მიჩურინი ცდილობდა შეეცვალა ჰიბრიდის თვისებები სწორი მიმართულებით. მაგალითად, თუ საჭირო იყო ჰიბრიდის გემოს გაუმჯობესება, მშობიარე ორგანიზმის კალმები, რომლებსაც კარგი გემო ჰქონდათ, მყნობდნენ მის გვირგვინში, ან ჰიბრიდული მცენარის დამყნობილება საძირეზე, რომლის მიმართულებითაც საჭირო იყო შეცვლა. ჰიბრიდის ხარისხი. ი.ვ. მიჩურინმა მიუთითა ჰიბრიდის განვითარების დროს გარკვეული თვისებების დომინირების კონტროლის შესაძლებლობაზე. ამისთვის განვითარების ადრეულ ეტაპებზე აუცილებელია გარკვეული გარე ფაქტორების გავლენის მოხდენა. მაგალითად, თუ ჰიბრიდები იზრდება ღია გრუნტში, მათი ყინვაგამძლეობა იზრდება ღარიბ ნიადაგებზე.

მცენარეებში იგი ხორციელდება ჯვარედინი დამტვერავი ფორმების იძულებითი თვითდამტვერვით ( შეჯვარება). ცხოველებში ეს არის პიროვნებების შეჯვარება, რომლებსაც აქვთ მჭიდრო კავშირი და, შესაბამისად, გენეტიკური მსგავსება. შეჯვარება გამოიყენება სუფთა ან ჰომოზიგოტური ხაზების წარმოებისთვის. თავისთავად, ამ ხაზებს არ აქვთ შერჩევითი მნიშვნელობა, რადგან შეჯვარებას თან ახლავს განვითარების დეპრესია. შეჯვარების უარყოფითი ეფექტი აიხსნება მრავალი მავნე რეცესიული გენის ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში გადასვლით. მსგავსი ფენომენი, კერძოდ, შეინიშნება მონათესავე ქორწინების მქონე პირში, რის საფუძველზეც ისინი აკრძალულია. ამავდროულად, ბუნებაში არსებობს მცენარეთა და ცხოველთა სახეობები, რომელთათვისაც ავტოგამია არის ნორმა (ხორბალი, ქერი, ბარდა, ლობიო), რაც მხოლოდ იმით შეიძლება აიხსნას, რომ მათ აქვთ მექანიზმი, რომელიც ხელს უშლის გენების მავნე კომბინაციების წარმოქმნას. .

მეცხოველეობაში ფართოდ გამოიყენება მცენარეებისა და ცხოველების შიდა ხაზები ინტერლაინ ჰიბრიდების მისაღებად. ასეთ ჰიბრიდებს აქვთ გამოხატული ჰეტეროზი, მათ შორის გენერაციულ სფეროსთან მიმართებაში. კერძოდ, ამ გზით მიიღება ჰიბრიდული სიმინდის თესლები, რომლებიც ითესება ამ კულტურისთვის გამოყოფილი მსოფლიოს ფართობის უმეტესი ნაწილით.

ცნობილი სარატოვის სელექციონერის მიერ შეჯვარების საფუძველზე ე.მ. Plachek შეიქმნა მზესუმზირის გამორჩეული ჯიშის Saratov 169.

შეჯვარების საპირისპიროა გამრავლება- ორგანიზმების შეუსაბამო გადაკვეთა. შეჯვარებასთან და შეჯვარებასთან ერთად შედის შეჯვარებაც და შეჯვარებაც, თუ მშობლებს 4-6 თაობაში საერთო წინაპრები არ ჰყავდათ. ეს არის ყველაზე გავრცელებული ტიპის ჯვრები, ვინაიდან ჰიბრიდები უფრო სიცოცხლისუნარიანი და მდგრადია მავნე ზემოქმედების მიმართ, ე.ი. ავლენენ ჰეტეროზის გარკვეულ ხარისხს. ჰეტეროზის ფენომენი პირველად აღწერა მე-18 საუკუნის გამოჩენილმა გერმანელმა ჰიბრიდიზატორმა. ი.კელროიტერი. თუმცა, ამ ფენომენის ბუნება ჯერ კიდევ ბოლომდე არ არის გასაგები. ითვლება, რომ ჰეტეროზი გამოწვეულია მრავალი გენისთვის ჰეტეროზიგოტური მდგომარეობის უპირატესობით, აგრეთვე ხელსაყრელი დომინანტური ალელების დიდი რაოდენობით და მათი ურთიერთქმედებით.

მნიშვნელოვანი პუნქტი, რომელიც ართულებს ჰეტეროზის გამოყენებას მეცხოველეობაში, არის მისი შესუსტება მომდევნო თაობებში. ამასთან დაკავშირებით, სელექციონერებს აწყდებიან ჰიბრიდებში ჰეტეროზის დაფიქსირების მეთოდების შემუშავების ამოცანა. ერთ-ერთ მათგანს, გენეტიკოსები განიხილავენ ჰიბრიდული მცენარეების გადაყვანას გამრავლების აპომიქტიკურ მეთოდზე.

ჯვრის კიდევ ერთი სახეობა, რომელიც გამოიყენება მეცხოველეობაში არის შორეული ჰიბრიდიზაცია. იგი მოიცავს ჯვრებს ჯიშებს, სახეობებსა და გვარებს შორის. გენეტიკურად შორეული ფორმების შეჯვარება რთულია მათი შეუთავსებლობის გამო, რაც შეიძლება გამოვლინდეს სხვადასხვა დონეზე. მაგალითად, შორეული ჰიბრიდიზაციის მქონე მცენარეებში, მტვრის მილების ზრდა პისტილის სტიგმაზე შეიძლება არ იყოს; ცხოველებში, გამრავლების დროის შეუსაბამობა ან რეპროდუქციული ორგანოების სტრუქტურაში განსხვავება შეიძლება იყოს დაბრკოლება. მიუხედავად ამისა, ბარიერების არსებობის მიუხედავად, სახეობათაშორისი ჰიბრიდიზაცია ტარდება როგორც ბუნებაში, ასევე ექსპერიმენტში. სახეობების გადაკვეთის დასაძლევად სელექციონერები სპეციალურ მეთოდებს ავითარებენ. მაგალითად, ჰიბრიდები სიმინდსა და მის აპომიქტურ ველურ ნათესავს, ტრიპსაკუმს შორის, მიიღება სიმინდის სტიგმის ტრიფსაკუმის მტვრის მილების სიგრძემდე შემცირებით. ნაყოფის შორეული ჰიბრიდიზაციით I.V. მიჩურინმა შეიმუშავა ისეთი მეთოდები არაჯვარედინების დასაძლევად, როგორიცაა წინასწარი ვეგეტატიური კონვერგენციის მეთოდი (მყნობა), შუამავლის მეთოდი, დამტვერვა სხვადასხვა სახეობის მტვრის ნარევით და ა.შ. მაგალითად, ატმის ჰიბრიდის მისაღებად სიცივით. -რეზისტენტული მონღოლური ნუში, მან ადრე შეაჯვარა ნუში დავითის ნახევრად კულტივირებულ ატამთან. ჰიბრიდული შუამავალი რომ მიიღო, მან ატამი გადაკვეთა.

20-იან წლებში. მე -20 საუკუნე სარატოვის სამხრეთ-აღმოსავლეთის სოფლის მეურნეობის კვლევით ინსტიტუტში გ.კ. მაისტერმა მიიღო პირველი ხორბალი-ჭვავის ჰიბრიდები, რომლებიც დათესეს საკმაოდ დიდ ფართობებზე. აქ, გამოჩენილი სელექციონერი A.P. შეხურდინმა რბილი და მყარი ხორბლის შეჯვარების საფუძველზე მიიღო რბილი ხორბლის მაღალი ხარისხის სარუბრა, სარროზა, რომლებიც გენის დონორებად მსახურობდნენ სხვა შესანიშნავი ჯიშებისთვის და გაშენებული იყო ვოლგის რეგიონში უზარმაზარ ფართობებზე. 1930 წელს ნ.ვ. ციცინმა მსოფლიოში პირველად გადაკვეთა ხორბალი ხორბლის ბალახს და მალე ს.მ. ვერუშკინმა მიიღო ჰიბრიდები ხორბალსა და ელიმუსს შორის. უკვე 30-იანი წლების შუა ხანებისთვის. სარატოვის მეცნიერები ჩვენს ქვეყანაში ხორბლისა და მზესუმზირის მოშენების დარგში ლიდერები გახდნენ. ახლა კი ასობით ათასი ჰექტარი ითესება სარატოვის სელექციონერების მიერ გამოყვანილი ხორბლისა და მზესუმზირის ჯიშებით. შექმნილია N.N. სალტიკოვის ჯიშის მტკიცე ზამთრის ხორბალი Yantar Povolzhya დაჯილდოვდა სრულიად რუსეთის საგამოფენო ცენტრის ოქროს და ვერცხლის მედლებით.

შორეული ჰიბრიდიზაციის მეთოდისხვადასხვა ქვეყანაში მიიღეს დაავადებებისა და მავნებლების მიმართ მდგრადი კარტოფილის, თამბაქოს, ბამბის, შაქრის ლერწმის ჯიშები.

შორეული ჰიბრიდიზაციის უარყოფითი წერტილი არის შორეული ჰიბრიდების ნაწილობრივი ან სრული სტერილობა, რაც ძირითადად გამოწვეულია მეიოტური დარღვევებით ჩანასახოვანი უჯრედების წარმოქმნის დროს. დარღვევები შეიძლება მოხდეს როგორც დამთხვევით, ასევე თავდაპირველ ფორმებში ქრომოსომების რიცხვის სხვაობით. პირველ შემთხვევაში, დარღვევების მიზეზია ქრომოსომების კომპლექტების ჰომოლოგიის არარსებობა და კონიუგაციის პროცესის დარღვევა, მეორეში ამას ემატება გამეტების წარმოქმნა ქრომოსომების გაუწონასწორებელი რაოდენობით. მაშინაც კი, თუ ასეთი გამეტები სიცოცხლისუნარიანია, მაშინ ანევპლოიდები წარმოიქმნება შთამომავლობაში მათი შერწყმის შედეგად, რომლებიც ხშირად აღმოჩნდება არასიცოცხლისუნარიანი და განიცდის ელიმინაციას. მაგალითად, 28 ქრომოსომისა და 42 ქრომოსომის ხორბლის სახეობების გადაკვეთისას წარმოიქმნება ჰიბრიდები 35 ქრომოსომით. F2 ჰიბრიდებში ქრომოსომის რიცხვი 28-დან 42-მდე მერყეობს. მომდევნო თაობებში მცენარეები, რომლებსაც აქვთ გაუწონასწორებელი რიცხვი, თანდათან იშლება და საბოლოოდ რჩება მხოლოდ ორი ჯგუფი მშობლის კარიოტიპებით.

შორეული ჰიბრიდიზაციით, ჰიბრიდების ფორმირების პროცესში ხდება ჩამოყალიბების პროცესი: ყალიბდება ახალი თვისებების მქონე ჰიბრიდული ფორმები. მაგალითად, ხორბალ-დივანის ბალახის ჰიბრიდებში ჩნდება მრავალყვავილოვანი ფორმები, ტოტიანი ყურები და ა.შ.. ეს ფორმები, როგორც წესი, გენეტიკურად არასტაბილურია და მათ სტაბილიზაციას დიდი დრო სჭირდება. თუმცა, ეს არის დისტანციური ჰიბრიდიზაცია, რომელიც საშუალებას აძლევს სელექციონერებს გადაჭრას პრობლემები, რომელთა გადაჭრა შეუძლებელია სხვა მეთოდებით. მაგალითად, ყველა ჯიშის კარტოფილს ძლიერ აზიანებს სხვადასხვა დაავადებები და მავნებლები. რეზისტენტული ჯიშების მიღება მხოლოდ ველური მზარდი სახეობებისგან ამ ქონების სესხით იყო შესაძლებელი.

ნებისმიერი შერჩევის პროცესის, ჰიბრიდიზაციის მეთოდის გამოყენების ჩათვლით, სავალდებულო ეტაპია შერჩევა, რომლითაც სელექციონერი აერთიანებს ახალი ჯიშის ან ჯიშის შესაქმნელად საჭირო თვისებებს.

ჩ.დარვინმა გამოყო ხელოვნური შერჩევის ორი ტიპი: არაცნობიერი და მეთოდური. მრავალი ათასწლეულის მანძილზე ადამიანები გაუცნობიერებლად ირჩევენ, ირჩევენ მცენარეთა და ცხოველთა საუკეთესო ნიმუშებს მათთვის საინტერესო თვისებების მიხედვით. სწორედ ამ შერჩევის წყალობით შეიქმნა ყველა კულტივირებული მცენარე.

მეთოდური შერჩევით ადამიანი საკუთარ თავს წინასწარ უსვამს მიზანს, რა ნიშნები და რა მიმართულებით შეიცვლება. შერჩევის ამ ფორმის გამოყენება დაიწყო მე-18 საუკუნის ბოლოდან. და მიაღწია გამორჩეულ შედეგებს შინაური ცხოველებისა და კულტივირებული მცენარეების გაუმჯობესებაში.

შერჩევა შეიძლება იყოს მასობრივი და ინდივიდუალური. მასობრივი შერჩევა- უფრო მარტივი და ხელმისაწვდომი. მასობრივი სელექციით ერთდროულად ირჩევენ პოპულაციის დიდი რაოდენობის ინდივიდებს სასურველი ნიშან-თვისებით, დანარჩენს უყრიან. მცენარეებში ყველა შერჩეული ინდივიდის თესლები გაერთიანებულია და ითესება ერთ ფართობზე. მასობრივი შერჩევა შეიძლება იყოს ერთჯერადი და მრავალჯერადი, რაც განისაზღვრება, პირველ რიგში, მცენარეების დამტვერვის მეთოდით: ნაჯვარებში სელექცია, როგორც წესი, ტარდება რამდენიმე თაობის განმავლობაში, სანამ არ მიიღწევა შთამომავლობის ერთგვაროვნება. ზოგჯერ შერჩევა გრძელდება განუწყვეტლივ, რათა თავიდან იქნას აცილებული ღირებული თვისებების დაკარგვა. მასობრივი შერჩევით შეიქმნა სასოფლო-სამეურნეო მცენარეების ძველი ჯიშების დიდი რაოდენობა, მაგალითად, წიწიბურას ჯიში ბოგატირი, რომელიც შეიქმნა მე-20 საუკუნის დასაწყისში და ახლა რჩება ამ კულტურის ერთ-ერთ საუკეთესო ჯიშად.

ინდივიდუალური შერჩევის მეთოდიუფრო რთული და შრომატევადი, მაგრამ ბევრად უფრო ეფექტური. ახალი ჯიში ინდივიდუალური შერჩევით იქმნება ერთი ელიტური ასლიდან. მეთოდი გულისხმობს ამ მცენარის შთამომავლობაში რამდენიმე თაობის შერჩევას, რაც ჯიშის შექმნის პროცედურას ძალიან ხანგრძლივ ხდის.

ინდივიდუალური შერჩევა ფართოდ გამოიყენება ცხოველთა მოშენებაში. ამ შემთხვევაში გამოიყენება შთამომავლობის მეთოდი, რომელშიც შთამომავლობის ხარისხზე დაყრდნობით დგინდება მამის გენეტიკური ღირებულება. მაგალითად, მამების ხარისხს აფასებენ მათი ქალიშვილების მუშაობის მიხედვით. შეფასების სხვა მეთოდს უწოდებენ ძმების შერჩევას. ამ შემთხვევაში შეფასება ხდება მონათესავე პირების - ძმების და დების პროდუქტიულობის მიხედვით.

ყველაზე ეფექტური იქნება სელექცია, რომელიც ხორციელდება იმ გარემოს ფონზე, რომელიც მაქსიმალურად ავლენს ორგანიზმის მემკვიდრეობით შესაძლებლობებს. არ შეიძლება შეირჩეს გვალვის ტოლერანტობისთვის ნოტიო კლიმატის პირობებში. ხშირად შერჩევა სპეციალურად ხდება ხელოვნურად შექმნილ ექსტრემალურ პირობებში, ე.ი. პროვოკაციულ ფონზე.

შერჩევა და ჰიბრიდიზაციატრადიციული მეცხოველეობის მეთოდებია, რომლებიც დიდი ხანია თამაშობენ მთავარ როლს მეცხოველეობის სქემებში. თუმცა, გენეტიკის წარმატებული განვითარება მეოცე საუკუნეში. გამოიწვია მეცხოველეობის მეთოდების არსენალის მნიშვნელოვანი გამდიდრება. კერძოდ, ისეთი გენეტიკური ფენომენები, როგორიცაა პოლიპლოიდი, ჰაპლოიდი, ციტოპლაზმური მამრობითი სტერილობა (CMS).

აუტოპოლიპლოიდებიმრავალი კულტურა, როგორიცაა ჭვავი, სამყურა, პიტნა, ტურფა, გამოიყენება როგორც საწყისი მასალა ახალი ჯიშების შესაქმნელად. გდრ-სა და შვედეთში მეოცე საუკუნის პირველ ნახევარში. მიღებულ იქნა ტეტრაპლოიდური მოკლეღეროვანი ჭვავის ჯიშები, რომლებსაც აქვთ უფრო დიდი მარცვალი დიპლოიდურ ჯიშებთან შედარებით. აკადემიკოსი ნ.ვ. ციცინმა შექმნა ტეტრაპლოიდური განშტოებული ჭვავი მაღალი პროდუქტიულობით. ვ.ვ. სახაროვი და ა.რ. ზებრაკმა მიიღო წიწიბურის მსხვილთესლიანი ტეტრაპლოიდური ფორმები ნექტრის მაღალი შემცველობით.

დაფუძნებული პოლიპლოიდიაყველაზე დიდი შედეგი მიღწეულია შაქრის ჭარხლის შერჩევაში. შეიქმნა ჰიბრიდული ტრიპლოიდური ჯიშები, რომლებიც აერთიანებს მაღალ მოსავალს ძირეულ კულტურებში შაქრის მაღალ შემცველობასთან. პარალელურად შეიქმნა შაქრისა და საკვები ჭარხლის მაღალმოსავლიანი ტეტრაპლოიდური ჯიშები და ჰიბრიდები. იაპონელმა გენეტიკოსმა გ.კიჰარამ საზამთროს ტეტრაპლოიდური და დიპლოიდური ფორმების შეჯვარებით მიიღო უთესლო საზამთრო, რომელიც ხასიათდება მაღალი მოსავლიანობით და შესანიშნავი გემოთი.

რიგი მცენარის შერჩევისას პოლიპლოიდიის სხვა ფორმამ ასევე იპოვა გამოყენება - ალოპოლიპლოიდი. ალოპოლიპლოიდები არის სახეობათაშორისი ჰიბრიდები, რომლებშიც ქრომოსომების ნაკრები გაორმაგებულია ან მეტი. ორი განსხვავებული სახეობის ან გვარის შეჯვარებით მიღებული ჰიბრიდის ქრომოსომების დიპლოიდური ნაკრების გაორმაგებისას წარმოიქმნება ნაყოფიერი ტეტრაპლოიდები, რომლებსაც ამფიდიპლოიდები ეწოდება. მათ ახასიათებთ გამოხატული ჰეტეროზი, რომელიც გრძელდება შემდგომ თაობებში. ამფიდიპლოიდი, კერძოდ, არის მარცვლეულის ახალი კულტურა - ტრიტიკალი. იგი მიიღო ვ.ე. პისარევი რბილი ზამთრის ხორბლის გადაკვეთით (2 ნ= 42) ზამთრის ჭვავით (2 ნ= 14). ქრომოსომების ნაკრების გასაორმაგებად 28-ქრომოსომის ჰიბრიდში მცენარეებს მკურნალობდნენ კოლხიცინით, უჯრედის შხამით, რომელიც ბლოკავს ქრომოსომების სეგრეგაციას მეიოზის დროს. შედეგად მიღებული 56 ქრომოსომიანი ტრიტიკალის ამფიდიპლოიდები ხასიათდება ცილის, ლიზინის, დიდი ყურების მაღალი შემცველობით, სწრაფი ზრდით, დაავადებისადმი წინააღმდეგობის გაზრდით და ზამთრის გამძლეობით. 42-ქრომოსომული Triticale-ს კიდევ უფრო დიდი გამრავლების ღირებულება აქვს. ისინი კიდევ უფრო პროდუქტიულები არიან და მავნე ზემოქმედების მიმართ მდგრადია.

კოლხიცინის გამოყენებამ პოლიპლოიდების ხელოვნური წარმოებისთვის რევოლუცია მოახდინა ექსპერიმენტული პოლიპლოიდიის სფეროში. მისი დახმარებით 500-ზე მეტ მცენარეთა სახეობაში მიიღეს ტრიპლოიდური და ტეტრაპლოიდური ფორმები. მაიონებელი გამოსხივების ზოგიერთ დოზას ასევე აქვს პოლიპლოიდური ეფექტი.

ჰაპლოიდის ფენომენის გამოყენებამ დიდი პერსპექტივები გაუხსნა ჰომოზიგოტური ხაზების სწრაფი შექმნის ტექნოლოგიის განვითარებას ჰაპლოიდებში ქრომოსომების ნაკრების გაორმაგებით. მცენარეებში სპონტანური ჰაპლოიდის სიხშირე ძალიან დაბალია (სიმინდში ეს არის ერთი ჰაპლოიდი ათას დიპლოიდზე) და ამიტომ შემუშავებულია ჰაპლოიდების მასობრივი წარმოების მეთოდები. ერთ-ერთი მათგანია ჰაპლოიდების წარმოება ანტერის კულტურის მეშვეობით. ანტერები მიკროსპორების სტადიაზე დარგეს ხელოვნურ საკვებ გარემოზე, რომელიც შეიცავს ზრდის სტიმულატორებს - ციტოკინინებს და აუქსინებს. მიკროსპორებიდან წარმოიქმნება ჩანასახის მსგავსი სტრუქტურები - ემბრიოიდები ქრომოსომების ჰაპლოიდური რაოდენობის მქონე. მათგან შემდგომში ვითარდება ნერგები, რომლებიც ახალ გარემოზე გადანერგვის შემდეგ ნორმალურ ჰაპლოიდურ მცენარეებს იძლევა. ზოგჯერ განვითარებას თან ახლავს კალიუსის წარმოქმნა მორფოგენეზის კერებით. ოპტიმალურ გარემოში გადანერგვის შემდეგ ისინი ასევე ქმნიან ემბრიოიდებს და ნერგებს, რომლებიც იზრდებიან ნორმალურ ჰაპლოიდურ მცენარეებად.

ჰაპლოიდებისგან ჰომოზიგოტური დიპლოიდური ხაზების შექმნით და მათი გადაკვეთით მიიღეს სიმინდის, ხორბლის, ქერის, რაფსის, თამბაქოს და სხვა კულტურების ძვირფასი ჰიბრიდული ჯიშები. ჰაპლოიდების გამოყენება შესაძლებელს ხდის ჰომოზიგოტური ხაზების შექმნის პერიოდის 2-3-ჯერ შემცირებას.

სიმინდის, ხორბლის და რიგი სხვა კულტურების ჰიბრიდული თესლის წარმოების მეცხოველეობის სქემებში გამოიყენებოდა CMS ფენომენი, რამაც შესაძლებელი გახადა ამ პროცესის გამარტივება და ღირებულების შემცირება, რადგან F 1 ჰიბრიდების წარმოებაში მამრობითი ყვავილის კასტრირების სახელმძღვანელო პროცედურა აღმოიფხვრა.

გენეტიკაში უახლესი მიღწევების გამოყენებამ და ეფექტური ტექნოლოგიების შექმნამ შესაძლებელი გახადა კულტურული მცენარეების ჯიშების პროდუქტიულობის მრავალჯერ გაზრდა. 70-იან წლებში. დამკვიდრდა ტერმინი „მწვანე რევოლუცია“, რომელიც ასახავდა ახალი ტექნოლოგიების დახმარებით მიღწეულ უმნიშვნელოვანეს სასოფლო-სამეურნეო კულტურების მოსავლიანობის მნიშვნელოვან ნახტომს. ეკონომისტების შეფასებით, გენეტიკური მეთოდების წვლილი მოსავლიანობის ზრდაში 50% იყო. დანარჩენს ახასიათებს მიწის დამუშავების გაუმჯობესებული მეთოდების გამოყენება და აგროქიმიის მიღწევები. რთული ტექნოლოგიების დანერგვამ განაპირობა კულტურების გარკვეული სახეობების ფართომასშტაბიანი გაშენება. ამან გამოიწვია სხვადასხვა მავნებლების მიერ მცენარის დაზიანების შედეგად დაავადებებთან და ეპიდემიებთან დაკავშირებული პრობლემები. ეს არის მცენარეთა წინააღმდეგობა ამ მავნე ფაქტორების მიმართ, რომელიც პირველი ადგილი დაიკავა შერჩევის თვისებების სიაში.

თემა: მცენარეთა, ცხოველთა და მიკროორგანიზმების მოშენების საფუძვლები.

გაკვეთილის ნომერი 1 თემა. ორგანიზმების შერჩევის გენეტიკური საფუძვლები.

გაკვეთილის მიზნები: ერთი. გააფართოვოს ცოდნა ორგანიზმების მეცნიერებად შერჩევის შესახებ;

2. გააცნოს შერჩევის მოკლე ისტორია;

3. ცოდნის გაღრმავება ორგანიზმების ჯიშის, ჯიშისა და შტამების შესახებ;

4. ჩამოაყალიბოს ცოდნა ორგანიზმების შერჩევის ძირითადი მეთოდების შესახებ;

5. გამოავლინოს გენეტიკური შაბლონებისა და კანონების ფუნდამენტური როლი მეცხოველეობის პრაქტიკაში.

განათლების საშუალებები : ცხრილი "გამრავლების მეთოდები", "ცხოველთა ჯიშები", პრეზენტაცია "სელექციური საფუძვლები", ფილმში "".

გაკვეთილების დროს.

ᲛᲔ. მოსწავლეთა ცოდნის აქტუალიზაცია:

1. რა როლი ითამაშა ყველა ორგანიზმის ზოგად თვისებებმა - მემკვიდრეობამ და ცვალებადობამ - მცენარეების, ცხოველების და მიკროორგანიზმების მოშენების განვითარებაში?

2. რა არის გენეტიკური კანონების არსი და რა როლი აქვს მათ შერჩევაში?

II. გააზრების ეტაპი.

1. პრეისტორიულ პერიოდში ჩამოყალიბებული კულტივირებული მცენარეები და შინაური ცხოველები. მცენარეების მოშენება და ცხოველების მოშინაურება ადამიანებს საკვებითაც და ტანსაცმლითაც უზრუნველყოფდა. ცხოველების მოშინაურებისა და მცენარეების გაშენების პირველი მცდელობები თარიღდება ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 20 - 30 ათასწლეულებით. შუა აზიაში, ამიერკავკასიაში, სამხრეთ რუსეთში ხორბალი ცნობილი იყო ქვის ხანაში. VII ათასწლეულის დასაწყისში ძვ.წ. მთიან ქურთისტანში (ერაყი) მოჰყავდათ ხორბალი - ველური ეინკორნი. მე-10 ათასწლეულში ძვ.წ. დაიწყო მრავალი მცენარის გაშენება და ცხოველების მოშინაურება.

შინაური ცხოველები და კულტივირებული მცენარეები ველური წინაპრების შთამომავლები არიან.

ადამიანმა თავისი ჩამოყალიბების გარიჟრაჟზე მოათვინიერა მისთვის საჭირო ცხოველები.

საბანკო ქათამი

არხაროვცი

მგლის ძაღლი

მან შეაგროვა სასარგებლო მცენარეების თესლები და დათესა ისინი თავის საცხოვრებელთან, დაამუშავა მიწა და შეარჩია ყველაზე დიდი თესლი ახალი კულტურებისთვის.

მცენარეთა და ცხოველთა ხანგრძლივმა შერჩევამ ხელი შეუწყო ადამიანისათვის საჭირო განსაკუთრებული თვისებების მქონე კულტურული ფორმების გაჩენას.

თუმცა, კულტივირებული მცენარეებისა და შინაური ცხოველების ევოლუციაში მთავარი როლი ეკუთვნის მუტაციებს, სელექციას და სელექციას - მცენარის ახალი ჯიშებისა და ადამიანის მიერ განსაზღვრული თვისებების მქონე ცხოველთა ჯიშების მიზანმიმართულ მოშენებას.

ამჟამად, მსოფლიოს მოსახლეობის ზრდის გათვალისწინებით, საჭიროა სოფლის მეურნეობის პროდუქტების უფრო ფართო წარმოება. გადამწყვეტი როლი ამ გლობალური პრობლემის გადაჭრაში მთელი მსოფლიოსთვის ენიჭება მცენარეების, ცხოველების, მიკროორგანიზმების შერჩევას.

შერჩევაარის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ცხოველთა ჯიშების, მცენარეთა ჯიშებისა და მიკროორგანიზმების შტამების შექმნისა და გაუმჯობესების ბიოლოგიურ საფუძვლებს და მეთოდებს.

ჯიში, ჯიში, ჯიში- ეს არის ხელოვნურად მიღებული პოპულაციები (მცენარეები, ცხოველები, სოკოები, ბაქტერიები) ადამიანისთვის აუცილებელი ნიშნებით.

ცოცხალი ორგანიზმების თვისებები განისაზღვრება მათი გენოტიპით, სისტემატიურად ექვემდებარება მემკვიდრეობით და მოდიფიკაციურ ცვალებადობას, ამიტომ შერჩევის განვითარება ეფუძნება გენეტიკის კანონებს, როგორც მემკვიდრეობისა და ცვალებადობის მეცნიერებას.

შერჩევის მეთოდები

		გამოყენება მეცხოველეობაში
		მცენარეები	ცხოველები
ჰიბრიდიზაცია	დაუკავშირებელი (გამრავლება)	სახეობებს შორის, სახეობებს შორის, ჰეტეროზისკენ მიმავალი გენერაციული გადაკვეთა მაღალი პროდუქტიულობის მქონე ჰეტეროზიგოტური პოპულაციების მისაღებად	შორეული ჯიშების შეჯვარება, რომლებიც განსხვავდება მახასიათებლებით ჰეტეროზიგოტური პოპულაციების და ჰეტეროზის მისაღებად. შთამომავლობა შეიძლება იყოს უნაყოფო
	მჭიდროდაა დაკავშირებული (შეჯვარება)	თვითდამტვერვა ჯვარედინ დამტვერავ მცენარეებში სუფთა ხაზების ხელოვნური შექმნით	ახლო ნათესავებს შორის გადაკვეთა ჰომოზიგოტური სუფთა ხაზების წარმოებისთვის სასურველი თვისებებით
ხელოვნური შერჩევა	მასა	ვრცელდება ჯვარედინ დამტვერავ მცენარეებზე	Არ მიესადაგება
	ინდივიდუალური	იგი გამოიყენება თვითდამტვერავი მცენარეებისთვის, გამოირჩევა სუფთა ხაზები - ერთი თვითდამტვერავი ინდივიდის შთამომავლობა.	მკაცრი შერჩევა გამოიყენება ეკონომიკურად ღირებული თვისებების, გამძლეობის, ექსტერიერის მიხედვით
შერჩევა	პოლიპლოიდების ექსპერიმენტული წარმოება	იგი გამოიყენება პოლიპლოიდების უფრო პროდუქტიული და პროდუქტიული ფორმების მისაღებად.	Არ მიესადაგება
	ექსპერიმენტული მუტაგენეზი	იგი გამოიყენება უმაღლესი მცენარეებისა და მიკროორგანიზმების შესარჩევად წყაროს მასალის მისაღებად

III. რეფლექსია: ტესტი.

1. მეცხოველეობაში ახალი პოლიპლოიდური მცენარის ჯიშების მისაღებად

ა) ორი სუფთა ხაზის ინდივიდები გადაკვეთილია

ბ) მშობლებს შთამომავლობით ჯვარედინებენ

გ) გამრავლების გაზრდის ქრომოსომების ნაკრები

დ) ჰომოზიგოტური ინდივიდების რაოდენობის გაზრდა

2. ცხოველები პრაქტიკულად არ გამოიყენება მეცხოველეობაში

ა) მასობრივი შერჩევა

ბ) დაუკავშირებელი გადაკვეთა

გ) შეჯვარება

დ) ინდივიდუალური შერჩევა

3. ჩამოთვლილთაგან რომელი მეთოდი გამოიყენება მცენარეთა და ცხოველთა მოშენებაში?

ა) ექსტერიერის შერჩევა

ბ) მასობრივი შერჩევა

გ) პოლიპლოიდების მიღება

დ) გადაკვეთის ორგანიზმები

4. ბაღში ხეხილის ყვავილობის დროს ბაღში ათავსებენ სკებს ფუტკრებით, ამიტომ ისინი

ა) ხელს უწყობს მცენარეთა სპორების გადატანას

ბ) გაანადგუროს ბაღის სხვა მწერი მავნებლები

გ) კულტივირებული მცენარეების ყვავილების დამტვერვა

დ) მიეცი ადამიანს პროპოლისი და თაფლი

5. ადამიანის მიერ სასოფლო-სამეურნეო მიზნებისთვის შექმნილ ცხოველთა ჯგუფს, რომლებიც ყველაზე მეტად ჰგავს სტრუქტურასა და სასიცოცხლო საქმიანობას, ეწოდება

ა) დახარისხება

გ) ჯიშის

IV. საშინაო დავალება: §27, ტერმინები გვ 109 შეკითხვა 1, 2, 3 ზეპირად.

არჩევანის შემოქმედებითი დავალება: მოამზადეთ მოხსენება რუსი მეცნიერების - სელექციონერების მუშაობის შესახებ