§ 49. Особливості селекції рослин, тварин і мікроорганізмів

• До змісту відповідей

Чому підходи до методів селекції рослин, тварин і мікроорганізмів відрізняються?

Підходи до селекції відрізняються через біологічні особливості цих груп:

• Рослини мають високу плодючість, здатні до самозапилення та вегетативного розмноження, що дозволяє отримувати клони, використовувати як індивідуальний, так і масовий добір, штучний мутагенез та долати безпліддя міжвидових гібридів шляхом поліплоїдизації.
• Тварини розмножуються лише статевим шляхом, не здатні до вегетативного розмноження чи самозапліднення, мають тривалі життєві цикли та невелику кількість нащадків. Тому для них застосовують переважно індивідуальний добір (за екстер’єром і якостями предків/нащадків) та сучасні репродуктивні технології, тоді як масовий добір, поліплоїдія і штучний мутагенез практично не використовуються.
• Мікроорганізми мають простішу організацію геному (часто гаплоїдний набір генів), надзвичайно високу швидкість розмноження й не мають типового статевого процесу. Це дозволяє швидко отримувати мільйони клітин-нащадків, виявляти мутації вже в першому поколінні та ефективно застосовувати експериментальний мутагенез, добір штамів, а також методи клітинної і генетичної інженерії.

ПОМІРКУЙТЕ

1. Чому в селекції тварин не застосовують штучний мутагенез?

Мутаційний процес є неспрямованим, і переважна більшість мутацій виявляється шкідливою або летальною. Тварини мають складну організацію систем органів і низьку плодючість, тому застосування мутагенів призводило б до масової загибелі або появи нежиттєздатних особин із важкими спадковими вадами. Крім того, індивідуальна цінність кожної племінної тварини дуже висока, а спричинення каліцтв суперечить нормам біоетики.

2. Чи можуть нащадки, отримані клонуванням, мати генотип, відмінний від материнського організму?

Так, можуть. По-перше, під час поділів соматичних клітин та розвитку ембріона можуть виникати спонтанні соматичні мутації. По-друге, під час клонування тварин методом перенесення ядра ядро береться з клітини донора, а цитоплазма з мітохондріями (які містять власну кільцеву молекулу ДНК) належить іншій клітині — донору яйцеклітини. Відповідно, за позаядерними (мітохондріальними) генами клон відрізнятиметься від організму, з якого взяли ядро.

3. Яке значення селекції мікроорганізмів у житті людини?

Селекція мікроорганізмів має вирішальне значення для багатьох галузей діяльності людини:

• У медицині та фармакології: створення високопродуктивних штамів для отримання понад 4500 видів антибіотиків, вітамінів, амінокислот, ферментів, гормонів (зокрема, інсуліну, гормону росту) та розроблення сучасних рекомбінантних вакцин.
• У харчовій промисловості: використання штамів дріжджів, молочнокислих та інших бактерій у хлібопеченні, виноробстві, виробництві сирів, кисломолочної продукції, органічних кислот (наприклад, лимонної).
• У сільському господарстві: виробництво кормових білків, силосних заквасок та біологічних препаратів для боротьби зі шкідниками й збудниками хвороб рослин.
• В охороні довкілля: виведення спеціальних штамів бактерій і грибів для біологічного очищення стічних вод і ґрунтів від пестицидів, нафти та токсичних промислових відходів.