Різні галузі науки, що займається виведеннямсортів культурних рослин, порід сільськогосподарських тварин і штамів бактерій, використовують як традиційні, так і новітні практичні прийоми і методи. Вони будуть залежати насамперед від об'єкта селекційної роботи. Іншими словами, проводячи експерименти з рослинами, вчений може застосовувати масовий відбір або метод ментора, тоді як в роботі з тваринами або мікроорганізмами подібні прийоми задіюються обмежено, а то і зовсім не використовуються.
Завданням цієї статті буде з'ясування питання протому, чи є така форма селекційної роботи, як метод ментора, теоретично можливій і практично здійсненним при створенні нових або поліпшення вже існуючих порід великої рогатої худоби, свиней та свійської птиці.
Особливості селекції тварин
Широко відома в наукових колах робота Ч.Дарвіна «Зміни свійських тварин і культурних рослин під впливом одомашнення», написана в середині 19-го століття, до сих пір залишається настільною книгою для цілої плеяди сучасних вчених, зайнятих практичною діяльністю. У ній названі головні селекційні методи: гібридизація, гетерозис і близькоспоріднені схрещування, засновані на штучному відборі.
У дослідах з тваринами уникають застосовувати йогомасову форму, так як зазвичай пара батьківських особин дає невелику кількість гібридів, кожен з яких має певну цінність в матеріальному еквіваленті. Не будемо забувати, що для представників класів Птахи і ссавці, які в основному і є головними об'єктами селекційної роботи, характерно тільки статеве розмноження. Це означає, що прийоми, засновані на вегетативних формах (живцювання, окулірування, щеплення), для тварин неприйнятні. Щоб розібратися з питанням про те, чи застосовують в селекції тварин метод ментора, логічним буде спочатку з'ясувати суть даного прийому.
метод вихователя
Видатний російський вчений селекціонер І. В.Мічурін, геніальні дослідження якого стали основоположними для світової науки, застосував цілеспрямоване вегетативне зближення рослин двох різних сортів. В результаті цього обидві особини починали здобувати нові для себе ознаки і властивості. Наприклад, змінювалася форма, розміри або забарвлення плодів, а також їх смакові якості. Проводячи щеплення в крону рослини-підщепи, І. В. Мічурін зміг створити такі умови, при яких держак починав отримувати поживні речовини від материнської особини.
Все це в кінцевому результаті змінювало хідметаболічних реакцій в клітинах і тканинах щепленого держака, а значить, і його фенотипічні ознаки. Вищеописаний спосіб щеплення став відомий в селекції рослин як метод ментора.
Приклади створення нових сортів плодових культур
Один з найперших, отриманий І.Мічуріним ще в 1908 році, це сорт яблуні Бельфлер-китайка. В якості прищепи селекціонер взяв держак американського сорту Бельфлер жовтий з видатними смаковими якостями. Підщепою служив саджанець китайки великоплідний - місцевого сорту, районированного на території Центральної Росії. Його головними достоїнствами були морозостійкість і стійкість до основних хвороб яблунь - парші та борошнистої роси. Застосувавши метод ментора, вчений в результаті гібридизації отримав новий сорт, найкращим чином пристосований до складних кліматичних умов північних широт в поєднанні з високими смаковими якостями плодів. Яблука мічурінського сорти мають білосніжну м'якоть ніжного десертного смаку з тонким ароматом.
Протягом більше ста років ця культура продовжуєвирощуватися в присадибних господарствах не тільки Росії, а й України, Вірменії, республік Північного Кавказу. Садівники цінують цей сорт ще й за стабільно високу врожайність і морозостійкість. На селекційних станціях і в плодових розсадниках саджанці Бельфлер-китайки також застосовують в якості підщепи в процесах гібридизації, завдяки чому було створено близько 13 нових сортів.
Цілі і завдання прийому спрямованого виховання гібридних рослин
Виходячи з вищенаведених фактів, стаєзрозумілим велике значення дослідної роботи І. В. Мічуріна, який не тільки розробив метод ментора, а й зробив його одним з провідних при виведенні нових сортів плодових і ягідних культур.
Експерименти наступників ученого - Є. С.Строєва, Е. Н. Сєдова та інших співробітників Всеросійського науково-дослідного інституту селекції плодових культур узагальнили мети, що досягаються в результаті застосування прийомів спрямованого виховання гібридних саджанців.
До найбільш значущих з них належать такі:нівелювання несприятливих фенотипічних ознак у гібридних особин, а також закріплення бажаних для людини властивостей у рослин створюваного сорту. Узагальнивши численні результати селекції рослин, дослідники прийшли до розуміння певних закономірностей, які супроводжують застосування щеплень на практиці. Розглянемо їх докладніше.
Умови отримання вегетативних гібридів
Використовуючи метод ментора в селекції тварин, необхідно взяти до уваги такі правила:
- рослина, від якого беруть держак або нирку (щепа), має бути вегетативно молодим, не старше 1-2 років, а в якості ментора використовують син багаторічного дерева;
- поруч з вегетуючим прищеплювальним втечею обов'язково зберігається велика кількість гілок підщепи, що забезпечують вплив на фенотипічні ознаки воспитуемого рослини.
Завдяки вищевказаним умовам селекціонерамвдається формувати у плодових і ягідних культур господарсько цінні властивості. Будучи одним з найбільш затребуваних і поширених способів виведення нових сортів сільськогосподарських культур, цей прийом, на жаль, до сих пір залишається недостатньо вивченим сучасними биохимиками і цитологами.
тканинна інженерія
На питання про те, в селекції тварин застосовуютьметод ментора чи ні, відповідь буде негативною. Цікавими в цьому зв'язку є дослідження з біотехнології, що стосуються клонування, тобто синтезу по матриці (однієї або кількох соматичних клітин) повної копії організму. В цьому випадку простежується аналогія з вегетативною формою розмноження рослинних організмів, так як отриманий клон тварини складається з однорідних за генотипом клітин. Досліди в області тканинної і генної інженерії проводять методом їх вирощування на живильному середовищі. У хромосомах ядер зберігається вся спадкова інформація про організм, а значить, можна отримати всього з однієї клітини необмежено велика кількість особин - копій.
Характеристика прийомів селекції тварин
І. В.Мічурін розробив метод ментора виключно для використання його в дослідах з рослинними організмами, якщо більш конкретно, саме з плодовими і ягідними культурами. Як ми вже говорили раніше, дослідження тварин мають свою специфіку. Перш за все, це відсутність вегетативного розмноження у вищих хребетних.
Потрібно пам'ятати, що їх організми відрізняютьсявисоким ступенем інтеграції всіх органів і систем, тому зміна однієї ознаки певного органу під впливом ментора неминуче призведе до серйозних порушень в роботі систем, пов'язаних з ним анатомічно і фізіологічно. На практиці доцільним буде впровадження в роботу з тваринами наступних прийомів, а саме: близькоспоріднені схрещування (інбридинг) і віддалена гібридизація. Перший застосовують для створення чистих ліній і надалі отримання ефекту гетерозису, а другий використовують для виведення нових порід тварин.
