§ 41. Завдання і досягнення селекції

• До змісту відповідей

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

Розглянь графік, на якому зображено врожайність пшениці (т/га) у Великій Британії в період з 1705 року до сьогодні. На ньому добре видно, що протягом ХІХ ст. врожайність зросла вдвічі, а в ХХ ст. спостерігається швидкий і високий ріст врожайності, який розпочався в 30-х роках. Як можна пояснити таку динаміку?

Врожайність у ХІХ столітті зросла завдяки впровадженню сівозмін, покращенню обробітку ґрунту та появі сільськогосподарських інструментів промислового виробництва. Стрімкий злет урожайності у ХХ столітті спричинила «Зелена революція». Вона поєднала відкриття законів генетики для створення високоврожайних сортів і хімізацію сільського господарства, зокрема масштабне внесення мінеральних добрив та ефективний захист посівів від шкідників і хвороб.

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1. «Зелена революція» — це комплекс змін у сільському господарстві, який відбувся в 40–70-х роках ХХ століття. Які позитивні і негативні наслідки мала ця «революція»?

Позитивним наслідком стало багаторазове збільшення врожайності провідних продовольчих культур, виведення високопродуктивних порід і сортів, що врятувало людство від масового голоду за стрімкого зростання кількості населення. Негативними наслідками стали хімічне забруднення ґрунтів і водойм надлишком мінеральних добрив та пестицидів, деградація орних земель і зменшення природного біорізноманіття.

2. У домашньому господарстві вирощують курей. Очікують важливих гостей, і для приготування смачної страви з курятиною обирають найкращого півня, з найбільшою масою. Чи є такі дії відповідними механізму штучного добору в селекції? Відповідь обґрунтуй.

Ні, такі дії суперечать принципу штучного добору. У селекції найкращих і найпродуктивніших особин обов’язково залишають для розмноження, щоб вони передали цінні гени наступним поколінням. Знищення найбільшого півня для страви, навпаки, вилучає найкращий спадковий матеріал із господарства і позбавляє можливості отримати від нього продуктивне потомство.

e-ДОДАТОК (завдання 41.1)

Дізнайся більше про виведення порід собак і котів з відео в e-додатку.

Виведення порід собак і котів базувалося на тривалому штучному доборі людиною особин із бажаними рисами поведінки та зовнішності. Спочатку тварин відбирали за робочими якостями: собаки допомагали на полюванні, охороняли житло і пасли худобу (як давня порода салукі), а коти захищали запаси зерна від гризунів. Згодом люди почали закріплювати декоративні ознаки, що привело до появи сотень сучасних порід із різноманітним забарвленням, типом шерсті, розмірами та характером.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Поясни сутність понять «сорт», «порода», «штам».

Сорт — це штучно створена людиною сукупність рослин одного виду, яка має певні спадкові ознаки та стабільну врожайність. Порода — це штучно виведена група тварин одного виду з корисними для людини фізіологічними й морфологічними властивостями. Штам — це штучно отримана культура мікроорганізмів одного виду, яка характеризується стійкими біохімічними та продуктивними показниками.

2. Опиши, коли зародилася селекція і як це відбувалося.

Селекція зародилася понад 10 тисяч років тому, одночасно з початком одомашнення диких рослин і тварин. Дикі предки не повністю задовольняли первісних людей, тому вони почали несвідомо залишати на розмноження лише найкращі та найпродуктивніші особини. Найдавніші письмові свідчення штучного добору зафіксували прийом штучного запилення фінікових пальм у Давній Фінікії більше трьох тисяч років тому.

3. Поясни механізми дії штучного добору.

Суть штучного добору полягає у виявленні особин із корисними для людини спадковими ознаками та їх допуску до розмноження, тоді як особини з небажаними рисами вибраковуються. Добір може бути масовим, коли за зовнішніми показниками відбирають групу організмів без детального аналізу генотипу кожного з них, або індивідуальним, коли цілеспрямовано досліджують нащадків та генотип кожної окремої особини.

4. Завдяки чому вдалося підвищити врожайність культурних рослин і продуктивність сільськогосподарських тварин?

Цього досягли завдяки поєднанню генетичних методів селекції та вдосконаленню агротехнологій. У ХІХ столітті важливу роль відіграло впровадження сівозмін і фабричних знарядь праці, а в середині ХХ століття — «Зелена революція». Завдяки відкриттю законів спадковості селекціонери навчилися створювати високопродуктивні гібриди, а хімізація надала рослинам повноцінне живлення та надійний захист від хвороб і шкідників.

5. Які основні завдання сучасної селекції?

Основними завданнями сучасної селекції є:

• створення нових сортів рослин із високою врожайністю;
• створення нових порід тварин із високою продуктивністю;
• виведення форм організмів, стійких до хвороб і несприятливих умов довкілля;
• адаптація сортів і порід до вимог сучасного механізованого виробництва та нових агротехнологій;
• забезпечення зниження витрат на вирощування корисних рослин і тварин.

6. Опрацюй інформацію на флеш-картках про походження культурних рослин і перевір себе (виконай в e-ДОДАТКУ завдання 41.2).

Культурні рослини походять із певних географічних осередків — центрів походження, де історично склалися сприятливі кліматичні умови й існувало найбільше різноманіття диких предків. Наприклад, томати й картопля походять із Південної Америки, кукурудза — із Центральної Америки, а тверда пшениця — з Близького Сходу. Опрацювання флеш-карток підтверджує, що дикі форми з цих центрів містять унікальні гени витривалості, які вчені залучають для покращення сучасних культурних сортів.

СКЛАДАЄМО БІОЛОГІЧНІ ПАЗЛИ (РЕФЛЕКСІЯ)

1. Назви три факти, які ти дізнався/дізналася після опанування параграфа.

• Перші письмові свідчення застосування селекції описують штучне запилення фінікових пальм у Фінікії понад три тисячі років тому.
• Дуже давня мисливська порода собак салукі була виведена в районі Родючого Півмісяця ще до 3,5 тисячі років до нашої ери.
• Людство створило величезну різноманітність одомашнених форм: понад 40 000 сортів рису, понад 10 000 сортів томатів і понад 1600 порід курей.

2. Закінчи одне з речень: Я став/стала більш обізнаним/обізнаною щодо… Мене здивувало… Я побачив/побачила зв’язок…
Я побачив зв’язок між відкриттям законів генетики Менделя та різким технологічним стрибком урожайності зернових під час «Зеленої революції» середини ХХ століття.

3. З якими перешкодами ти зіткнувся/зіткнулася під час опанування параграфа? Як ти подолав/подолала труднощі?
Труднощі викликало чітке розмежування понять «сорт», «порода» та «штам». Я подолав їх, коли згрупував ці терміни за об’єктами: сорт стосується рослин, порода — тварин, а штам — мікроорганізмів.

4. Де і як ти зможеш використати знання і набутий досвід?
Ці знання допоможуть мені грамотно добирати районоване насіння для посіву на городі чи в саду, а також краще розуміти характеристики сільськогосподарської продукції в магазинах.