И.В.Мичурин- выдающийся учёный- селекционер, один из основателей науки о селекции плодовых культур. Работа в саду с юных лет была его любимым делам. Он оставил целью своей жизни обогатить сады России новыми сортами и добился осуществления этой мечты, несмотря на невероятный трудности и лишения.

Поставив перед собой задачу продвижения южных сортов плодовых деревьев в среднюю полосу России, Мичурин сначала пытался решить ее путем акклиматизации указанных сортов в новых условиях. Но выращенные им южные сорта зимою вымерзали. Одно лишь изменение условий существования организма не может изменить филогенетически выработавшийся стойкий генотип, притом в определенную сторону.

Гибридизация, т. е. получение сорта с новыми, улучшенными признаками, чаще всего производилась путем скрещивания местного сорта с южным, обладавшим более высокими вкусовыми качествами. При этом наблюдалось отрицательное явлениедоминирование у гибрида признаков местного сорта. Причина этого заключалась в исторической приспособленности местного сорта к определенным условиям существования.

Таким методом был выведен сорт груши Бере зимняя Мичурина. В качестве матери была взята уссурийская дикая груша, отличающаяся мелкими плодами, но зимостойкая, в качестве отца южный сорт Бере рояль с крупными сочными плодами. Для обоих родителей условия средней полосы России были необычными. У гибрида проявились нужные селекционеру качества родителей: плоды были крупные, лежкие, обладали высокими вкусовыми качествами, а само гибридное растение переносило холод до 36°.

В естественных условиях чужеродная пыльца другого вида не воспринимается материнским растением и скрещивания не происходит. Для преодоления нескрещиваемости при отдаленной гибридизации. Мичурин применял несколько методов: 1. Метод предварительного вегетативного сближения. 2. Метод посредника. 3. Метод опыления смесью пыльцы. 4. Метод ментора.

Метод опыления смесью пыльцы. И. В. Мичурин применял различные варианты смеси пыльцы. Смешивалось небольшое количество пыльцы материнского растения с пыльцой отцовского. В этом случае своя пыльца раздражала рыльце пестика, которое становилось способным воспринять и чужеродную пыльцу. При опылении цветков яблони пыльцой груши к последней добавляли немного пыльцы яблони. Часть семяпочек оплодотворялась своей пыльцой, другая часть чужой (грушевой). Результаты работы И. В. Мичурина поразительны. Им были созданы сотни новых сортов растений. Ряд сортов яблонь и ягодных культур продвинут далеко на север. Они обладают высокими вкусовыми качествами и в то же время прекрасно приспособлены к местным условиям. Новый сорт Антоновка шестисотграммовая дает урожай с одного дерева до 350 кг. Мичуринский виноград выдерживал зиму безприсыпки лоз, что делается даже в Крыму, и вместе с тем не снизил своих товарных показателей. Мичурин своими работами показал, что творческие возможности человека безграничны.

Мичурин И. В. - выдающийся биолог, селекционер-генетик

Жатва жизни

слово о великом И. В. Мичурине

28 октября исполнилось 155 лет со дня рождения выдающегося биолога, селекционера-генетика Ивана Владимировича Мичурина. К сожалению, в последние годы его имя стало как-то забываться, и даже далеко не все садоводы толком знают, что он сделал, а нередко кое-кто заявляет, что он «испортил всю Антоновку». А ведь, дорогие садоводы, если в ваших садах ещё что-то и растёт из плодовых и ягодных культур, то это, прежде всего благодаря Ивану Владимировичу Мичурину.

Страсть к садоводству у И. В. Мичурина проявилась ещё в детстве и не случайно, ведь он родился в Рязанской губернии, а Рязанщина - исконная земля садоводов. Были садоводы и среди родственников будущего учёного.

Мелкопоместная дворянская семья Мичуриных обнищала. Когда мальчику исполнилось четыре года, умерла мать. Из-за ранней смерти отца Иван Владимирович расстался с мечтой о серьёзном образовании, а ведь отец готовил его по курсу гимназии в Петербургский лицей. Единственная радость жизни - общение с необычайно красивой местной природой. всевозможные действа в саду и особенно отыскивание лучших плодов, и посев их семян, хранящих в себе тайну будущего растения.

Юношей Иван Владимирович в поисках заработка перебирается в Тамбовскую губернию, в город Козлов (ныне Мичуринск) и начинает работать на железной дороге - сначала конторщиком, а позже мастером часов и сигнальных аппаратов.

Работа на железной дороге дала Мичурину возможность увидеть сады и питомники центральной России и сделать вывод о низком уровне российского садоводства. И причину этого он видел не в суровости нашего климата, а в крайней бедности ассортимента, частенько засоренного, как он писал, «различными полукультурными, а иногда и прямо дикими лесными растениями). Изредка в яблоневых садах встречались вкрапления некоторых сортов иностранного происхождения. Южных же культур (абрикоса, черешни, винограда) в открытом грунте «не было и помину». Но Иван Владимирович не только осматривает чужие сады, но и ведёт наблюдения за собранными им разнообразными сортами плодовых и ягодных культур, ставит опыты по их преобразованию, много читает специальной литературы, в том числе и на иностранных языках, сам пишет статьи. Материально жил трудно, порой просто в нужде. Когда появилась необходимость сменить уже переполненный растениями участок на другой, больший по размерам, не имея денег, чтобы нанять лошадь, перенес туда зеленых питомцев на своих плечах и плечах двух женщин - жены и её сестры. И это был уже подвиг! К тому же Иван Владимирович создавал сад не столько для коммерческой деятельности - выращивания и продажи старых сортов (что давало ему возможность уйти со службы), сколько для выведения новых, улучшенных. А это нескончаемый изнурительный труд и столь же нескончаемая трата денег - на покупку растений, книг, инвентаря. А результат? Его надо ждать годами. И верить, верить, верить... Верить в нужность и правоту своего дела, правильность избранного пути. А ведь выведение сорта частенько затягивается на десятки лет (например, сорт груши Бере зимняя Мичурин создавал 36 лет), порой же и человеческой жизни не хватает.

Еще в молодости И. В. Мичурин дерзновенно задумал обновить существующий старый, полукультурный состав плодовых растений центральной России, для чего поставил перед собой две задачи: «пополнить ассортимент плодово-ягодных растений средней полосы выдающимися по своей урожайности и качеству сортами и передвинуть границу произрастания южных культур далеко на север».

Задуманное в юности И. В. Мичурин выполнил. Наша страна получила более 300 сортов плодовых и ягодных культур. Но дело даже не в числе и разнообразии полученных им сортов. В конце концов, сейчас от них в садах удерживается не так уж много и к тому же в ограниченном количестве. По яблоне это Бельфлёр-китайка, Славянка, Пепин шафранный, Китайка золотая ранняя , в большем числе Бессемянка мичуринская . Из сортов груши в садах Чернозёмной зоны сохраняется Бере зимняя Мичурина . Величие И. В. Мичурина в том, что ещё в конце XIX в. он прозорливо определил основное направление селекции, вооружил учёных стратегией и тактикой её проведения, стал основоположником научной селекции (и, кстати, не только плодовых, но и других культур). А его сорта стали родоначальниками новых, еще более усовершенствованных сортов (например, Бельфлёр--китайка породила 35 сортов, Пепин шафранный - 30), которые, естественно, во многом и заменили своих предшественников.

Но не сразу И. В. Мичурин нашёл правильные пути в создании сортов. Предшественников не существовало, приходилось разрабатывать все самому. Было много ошибок, разочарований, тяжёлых неудач, но он упорно продолжал свою работу. И это уже подвиг всей жизни!

В конце XIX в. в России было распространено мнение, что улучшение сортового состава садов средней полосы можно осуществить путем массового переноса сюда высококачественных южных сортов и постепенного приспособления их к суровому местному климату. Садоводы теряли на этом бесполезном деле многие годы и немало денег. Эту ошибку, кстати сказать, и сейчас повторяют многие наши соотечественники.

Поддался поначалу соблазну такой акклиматизации и И. В. Мичурин. И пройдут годы бесплодной работы, прежде чем учёный, проанализировав результаты опытов, сделает вывод, что приспособляемость старых, уже сложившихся сортов к новым условиям крайне ограничена, и простым переносом их деревьями или прививками черенков на зимостойкий подвой, акклиматизировать такие сорта невозможно. Совсем иначе получается при посеве семян. В этом случае под воздействие новых условий попадают не саженцы - сложившиеся сорта, а молодые сеянцы, чрезвычайно пластичные растения, обладающие высокой степенью изменяемости и приспособляемости. Так был сделан решающий вывод: «акклиматизация достижима лишь при размножении растений путем посева семян». И, кстати, многие из вас, дорогие, садоводы, именно так сейчас и поступают.

Воистину звёздным часом для селекционеров (а значит, и для всех нас, садоводов) стало открытие И. В. Мичурина, что действительно эффективный путь продвижения растений на север - это посев не любых семян, а лишь полученных от целенаправленного подбора зимостойких родителей и, следовательно, по-настоящему осеверение возможно «только путём выведения из семян новых сортов растений».

И сколько же достаточно зимостойких сортов южан таким путем уже создано в нашей стране! Только, например, в Московской области сравнительно благополучно плодоносят сорта черешни, абрикоса и даже айвы. Ну, а виноград сейчас культивируется, можно сказать, повсеместно, а некоторые сорта даже практически и без укрытия.

Разрабатывая учение о целенаправленном подборе родительских пар, И. В. Мичурин сделал судьбоносное открытие: перспективность се-лекции в отдаленной гибридизации - скрещивании растений разных видов, достаточно отдаленных по родству и району произрастания. Только благодаря внедрению в селекцию этих научных разработок И. В. Мичурина стало возможным, например, садоводство Сибири и Урала. Ведь межвидовая гибридизация позволила получить принципиально новый, пригодный для здешних мест тип яблони - ранетки и полукультурки (гибриды между дикорастущим здесь видом ягодной яблони, или попросту Сибирки, и европейскими сортами), небывалый ранее тип груш - гибриды между местным дикорастущим видом груши, называемым в народе Уссурийка. Все местные сорта косточковых культур - вишни, сливы, абрикоса - тоже межвидовые гибриды. Межвидовая гибридизация спасла от уничтожения сферотекой крыжовник, вернула в сады средней полосы, да ещё в улучшенном виде, грушу. Большинство распространенных по всей нашей стране сортов жимолости, рябины, косточковых культур - тоже межвидовые гибриды. Когда я однажды поздравила известного селекционера по малине И. Казакова с его замечательными сортами (прежде всего ремонтантными), он сказал: «Знаешь, они пошли как-то неожиданно и сразу, когда я ввел межвидовую гибридизацию». И мне оставалось только лишь улыбнуться и сказать: «Как и рекомендовал И. В. Мичурин».

А еще вспомните растущие, наверное, и в ваших садах, так называемые рукотворные, никогда не существовавшие в природе растения: русская слива или, иначе, гибридная алыча (гибриды между алычой и различными типами сливы), йошта (гибрид между смородиной и крыжовником), земклуника (гибрид земляники и клубники), церападусы - дети вишни и черёмухи. И это далеко не полный список.

А еще, наверное, мало кто знает, что И. В. Мичурин определил в селекции и лечебное направление, призывая селекционеров при создании новых сортов руководствоваться необходимостью учитывать и их целебные качества. Он даже написал как-то, что если бы не преклонный возраст, то вывел бы яблоко здоровья. Вот почему наш сад сейчас становится поставщиком не только, как принято говорить, «продуктов на десерт», но и спасительной аптекой.

И. В. Мичурин первым открыл для садоводства почти все культуры, называемые сейчас нетрадиционными, новые и редкие. Большинство из них учёный первым испытал в своем саду. Создал первые сорта и определил для каждой из культур будущее место в российском саду. Это с его лёгкой руки у нас в садах растут сейчас арония и войлочная вишня, лимонник и актинидия, настойчиво просятся в сад шефердия и барбарис, появились сортовые рябины, терн, черемуха, лещина.

И. В. Мичурин был великим знатоком растений. В своём саду он собрал такую коллекцию, что её дважды (в 1911-1913 гг.) пытались купить американцы - вместе с землей и самим учёным переправить через океан на пароходе. Но И. В. Мичурин был твёрд в своем отказе. Его растения могут жить только на отечественной почве, его дело - для России.

Большую часть своей жизни И. В. Мичурин бился в одиночку. Годы уходили, силы истощались, ему все трудней становилось работать в саду. Приближалась безрадостная, одинокая старость и нужда. И, скорее всего, работа по преобразованию российского садоводства была бы прервана, если бы Мичурин не был поддержан Советской властью. 18 февраля 1922 г. в Тамбов пришла телеграмма: «Опыты по получению новых культурных растений имеют громадное государственное значение. Срочно пришлите доклад об опытах и работах Мичурина Козловского уезда для доклада председателю Совнаркома тов. Ленину. Исполнение телеграммы подтвердить».

Произошел беспрецедентный в истории случай - работа одного человека стала делом государственным. По всей необъятной стране были созданы научные центры по садоводству, селекции, сортоизучению - институты, опытные станции, опорные пункты. Одновре-менно были организованы учебные центры по подготовке кадров - от институтов и техникумов до курсов по обучению садовых рабочих. Уже в начале 30-х годов первые ученики И. В. Мичурина разъехались по стране и в самых разных климатических зонах - в горах, пустыне, степях и среди лесов - приступили к созданию новых сортов. Они, вместе с учителем, создали ту основу, благодаря которой наша страна по сортовому разнообразию и многочисленности новых для сада культур не имеет себе равных. А потом эту работу продолжило второе и третье поколение последователей И. В. Мичурина. Так будет создан Великий генофонд плодовых и ягодных культур России.

К большому сожалению, это бесценное наследие в последние 20 лет во многом утрачено и из-за коммерциализации садоводства, преступно замещается иностранным, как писал ещё сто лет тому назад И. В. Мичурин, неподходящим для наших условий материалом. Свёрнута и научная работа, многие коллекции погибли под строительством коттеджных посёлков. Ещё сохраняющиеся сады старые, многие запущены. К сожалению, дорогие садоводы, не многим лучше и на ваших участках. И все же, по моим наблюдениям, вы сейчас - основные держатели нашего плодово-ягодного генофонда. Сберегите и приумножьте это наше великое национальное достояние! И ещё. Читайте Ивана Владимировича! Его книги написаны предельно ясно, без нагромождения научных терминов, а по содержанию - подлинный кладезь нестареющих знаний и для садоводов-любителей и для специалистов.

И. Исаева , доктор с.-х. наук

Оборудование : таблицы по общей биологии, иллюстрирующие методы селекции растений, методы селекционной работы И.В. Мичурина и достижения селекции растений.

ХОД УРОКА

I. Проверка знаний

А. Работа по карточкам

№ 1. Учеными получен пшенично-ржаной гибрид тритикале. Каким образом удалось создать такой гибрид, успешно размножающийся половым путем?

№ 2. Самыми высокоурожайными (до 100 ц/га) сортами пшеницы признаны Безостая 1 (выведена П.П. Лукьяненко) и Мироновская 808 (выведена В.Н. Ремесло). Колосья и зерна у них очень крупные, стебли толстые, прочные. Эти сорта относятся к мягкой, полиплоидной (6n ) пшенице. Самый высокий урожай и крупные плоды у земляники дают также полиплоидные (8n ) растения. Используя эти данные, ответьте на вопросы:

а) как влияет полиплоидия на величину плодов и другие морфологические признаки пшеницы и земляники?
б) как влияет полиплоидия на продуктивность этих растений?
в) какое хозяйственное значение имеет полиплоидия для человека?

№ 3. Подтверждением эволюционной теории явились исследования датского генетика В.Иогансена. Он изучил действие отбора в популяциях и чистых линиях. Оказалось, что в пределах чистой линии отбор по величине, массе семян и другим признакам неэффективен. В то же время отбор в свободноскрещивающихся популяциях результативен. Объясните, какую закономерность эволюционной теории подтверждают результаты этого исследования.

№ 4. В настоящее время широкое распространение в США и Англии имеет гибридный сорт помидоров, устойчивый к двум вирусам. Сорт получен в результате слияния половых клеток дикого помидора и культурного сорта. Объясните, какое значение для селекции имеет сохранение генов диких видов.

Б. Устная проверка знаний

1. Каковы биологические особенности растений, учитываемые в селекции?
2. Что такое инбридинг и межлинейные скрещивания?
3. Что такое межсортовое и межвидовое скрещивание?
4. В чем состоит явление гетерозиса и каковы его генетические основы?
5. В чем заключается метод Г.Д. Карпеченко по преодолению бесплодия межвидовых гибридов?
6. Что такое массовый и индивидуальный отбор в селекции растений?
7. Что такое индуцированный мутагенез и в чем заключается метод получения полиплоидов в селекции растений.

II. Изучение нового материала

1. Методы селекционной работы И.В. Мичурина

Иван Владимирович Мичурин (1855–1935) – выдающийся селекционер-практик, автор 300 сортов плодово-ягодных культур. В начале своей деятельности И.В. Мичурин занимался акклиматизацией по методу Грелля, прививая в крону выносливых и холодоустойчивых сортов южные cорта с целью добиться их приспособления к новым условиям. Но изменить генотип южных сортов подобным методом было невозможно. Мичурин убедился в этом, испытав около 200 иностранных сортов: через 35 лет из них не осталось ни одного дерева, хотя Мичурин жил и работал в условиях относительно мягкого климата Черноземной зоны России (г. Козловск, ныне Мичуринск, Тамбовской губернии).
Убедившись в бесплодности попыток простой акклиматизации, И.В. Мичурин приступил к разработке новых методов селекции, основанных на гибридизации, отборе и воспитании (воздействие условиями среды на развивающиеся гибриды). При их реализации он использовал разнообразные подходы (многие – впервые в мировой селекционной практике), важнейшие из которых следующие.

Биологически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей разных видов для получения сортов с нужными свойствами или скрещивание представителей разных родов. Так, например, Мичурин скрестил вишню Владимирскую с черешней Винклера белой. При дальнейшей работе с гибридами им был выведен сорт вишни Краса севера, обладавший хорошими вкусовыми качествами и зимостойкостью. При скрещивании вишни с черемухой Мичурин получил гибрид, названный церападусом. Им были также получены гибриды ежевики и малины, сливы и терна, рябины и сибирского боярышника и др.

Географически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей контрастных природных зон и географически отдаленных регионов с целью привить гибриду нужные качества. Например, известный сорт груши Бере зимняя Мичурина был получен в результате гибридизации дикой уссурийской груши и южного французского сорта Бере-рояль.

Метод ментора – один из методов «воспитания» гибридов, разработанных И.В. Мичуриным. Он основан на том, что признаки развивающегося гибрида изменяются под влиянием привоя или подвоя. Мичурин применял этот метод в двух вариантах. В первом случае гибридный сеянец служил привоем, и его прививали на взрослое плодоносящее растение (подвой), свойства которого желательно было получить у гибрида. Во втором случае в крону молодого гибридного сеянца (подвоя) прививали черенок сорта, признаки которого хотели бы получить у гибрида.
Этот метод был применен Мичуриным, например, при создании сорта яблони Бельфлёр-китайка. В первый год плодоношения гибридов оказалось, что плоды у них мелкие и кислые. Чтобы направить дальнейшее развитие гибрида в нужную сторону, в крону молодых деревьев были привиты черенки Бельфлёра. Под влиянием черенков плоды гибрида стали приобретать вкусовые качества Бельфлёра.
Влияние ментора следует рассматривать как изменение доминирования в процессе развития гибрида. В данном случае ментор способствовал фенотипическому проявлению (доминированию) генов, полученных от сорта Бельфлёр, не меняя при этом генотипа гибрида.

Метод посредника был применен Мичуриным при отдаленной гибридизации. Он состоит в использовании дикого вида в качестве посредника для преодоления нескрещиваемости. Скрещивая дикий Монгольский миндаль с диким персиком Давида, Мичурин получил миндаль Посредник, который он в дальнейшем использовал для скрещивания с культурным персиком. Полученный им гибридный персик приобрел зимостойкость, благодаря чему был продвинут на север.

Смешение пыльцы применялось Мичуриным для преодоления межвидовой нескрещиваемости (несовместимости). Суть метода заключалась в том, что при опылении смесью собственной пыльцы и пыльцы другого вида собственная пыльца раздражала рыльце пестика, и оно воспринимало чужую пыльцу.

Воздействие условиями среды . При «воспитании» молодых гибридов Мичурин использовал изменения способов хранения семян, характера питания и свойств почвы, воздействие низкими температурами, применял частые пересадки. В результате гибриды закалялись и могли переносить неблагоприятные условия внешней среды.

Отбор – многократный и жесткий отбор растений по размерам, форме, зимостойкости, иммунным свойствам, качеству, вкусу, цвету плодов и т.д.
Большинство сортов, полученных И.В. Мичуриным, представляло собой сложные гетерозиготы. Для сохранения качеств их размножают вегетативным путем: отводками, прививками и т.д.

2. Достижения селекции растений

Селекционная работа имеет огромное народнохозяйственное значение. Замена малоурожайных сортов высокопродуктивными селекционными сортами представляет собой один из основных путей повышения урожайности. В настоящее время и в нашей стране, и за рубежом селекционно-генетическая работа приводит к замечательным результатам.
Познакомимся с некоторыми из последних достижений селекции по основным сельскохозяйственным культурам.

Озимая пшеница . Для России пшеница – основная зерновая культура. Академик Павел Пантелеймонович Лукьяненко (1901–1973) создал ряд высокоурожайных сортов озимой пшеницы, занимающих миллионы гектаров как в России, так и в других странах. Особенной популярностью пользуются сорта Аврора и Кавказ, дающие урожай до 100 ц/га, и Безостая 1 с урожайностью до 50 ц/га. На основе последнего сорта были выведены сорта Краснодарская 57 и Одесская полукарликовая.
Не менее высокоурожайные сорта выведены на Мироновской селекционной опытной станции академиком Василием Николаевичем Ремесло (1907–1983): Мироновская 264, Мироновская 808 и др. За последние 50 лет урожайность сортов озимой пшеницы возросла с 25 до 65 ц/га, т.е. в 2,5 раза. К новым высокоурожайным сортам озимой пшеницы, выведенным на той же станции, относится и Ильичевка. В 1974 г. этот сорт районирован в 15 областях Украины и при надлежащем орошении и высокой агротехнике дает урожаи до 100 ц/га.
Среди новых сортов очень перспективны многолетние пшеницы, выведенные под руководством академика Николая Васильевича Цицина (1898–1980) на основе межвидовой гибридизации пшеницы и пырея. Они высокоурожайны, засухоустойчивы, выдерживают морозы до –35 oС.

Яровая пшеница . Среди яровых наиболее ценен созданный Алексеем Павловичем Шехурдиным (1886–1951) и Валентиной Николаевной Мамонтовой (1895–1982) высокоурожайный сорт Саратовская 29, отличающийся высокими хлебопекарными качествами. Мы уже упоминали о сорте яровой пшеницы Новосибирская 67 с укороченной и утолщенной соломиной, выведенном в Институте цитологии и генетики СО РАН. Урожайность этого сорта в Западной Сибири достигает 40 ц/га.

Подсолнечник . В этой области селекции растений замечательны достижения академика Василия Степановича Пустовойта (1886–1972). До середины XX в. лучшие сорта подсолнечника по масличности не превышали 33%. В настоящее время средняя масличность семян достигает 50%.

Сахарная свекла . За последние годы резко повысились сахаристость и урожайность сахарной свеклы. Большую роль в селекции этой культуры сыграла полиплоидия (работы А.Н. Луткова, В.П. Зосимовича).

Кукуруза . При создании новых перспективных сортов этой культуры применяют самоопыляющиеся гомозиготные линии с их последующей гибридизацией (М.И. Хаджинов и Г.С. Галеев).

III. Закрепление знаний

Обобщающая беседа по ходу изучения нового материала.

IV. Домашнее задание

Изучить параграф учебника (методы селекционной работы И.В. Мичурина и достижения селекции растений).

Урок 8–9. Селекция животных, ее методы и достижения

Оборудование : таблицы по общей биологии, иллюстрирующие методы селекционной работы И.В. Мичурина, достижения селекции растений, методы селекции животных.

ХОД УРОКА

I. Проверка знаний

А. Работа по карточкам

№ 1. Какую важную закономерность доминирования признаков у гибридов установил И.В. Мичурин? Каково значение этой закономерности для селекции? Приведите примеры.

№ 2. Каковы положительные и отрицательные стороны самоопыления при селекции культурных растений?

№ 3. Существует выражение: «Человека кормят и одевают полиплоиды». Как его следует понимать?

№ 4. При подборе родительских пар для гибридизации И.В. Мичурин широко использовал географически удаленные формы. Так, например, был создан сорт яблони Бельфлёр-китайка, полученный в результате гибридизации китайской яблони из Сибири и американского сорта Бельфлёр желтый. Почему Мичурин большое внимание уделял скрещиванию географически удаленных форм?

Б. Устная проверка знаний

1. Какие методы селекционной работы использовал И.В. Мичурин?
2. Каковы последние достижения селекции растений?

II. Изучение нового материала

1. Особенности биологии животных, учитываемые в селекции

При селекции животных необходимо учитывать следующие их особенности:

– малочисленность потомства у пары родителей;
– большая продолжительность жизни;
– невозможность вегетативного размножения высокоорганизованных животных и наличие у них только полового способа размножения;
– раздельнополость;
– часто поздняя половая зрелость;
– более сложные, чем у растений, взаимоотношения с внешней средой благодаря наличию нервной системы;
– трудность изучения генотипа, т.к. он содержит большое количество гетерозигот, а гены находятся в сложном взаимодействии (продуктивность по мясу, молоку, шерсти, плодовитость, густота меха у пушных зверей и другие хозяйственно- ценные признаки наследуются очень сложно).

2. Типы скрещиваний и методы разведения, применяемые в животноводстве

В селекционной работе важно представлять конечную цель, к которой стремится селекционер. Желательно ли увеличить продукцию молока, повысить его жирность или изменить мясные качества скота – все это требует разных направлений отбора и подбора производителей, применения различных систем скрещивания.
При подборе производителей важно учитывать их родословные. В племенных хозяйствах всегда ведутся племенные книги, в которых подробно учитываются экстерьерные особенности и продуктивность родительских форм в течение ряда поколений. По признакам предков можно судить о генотипе производителей.
Типы скрещивания при селекционной работе с животными разнообразны. Применяют в основном два типа скрещивания: неродственное и родственное.

Неродственное скрещивание , или аутбридинг (от англ. out – вне и breeding – разведение), осуществляется между особями одной породы или между особями разных пород животных. При строгом отборе приводит к поддержанию свойств или улучшению их в ряду следующих поколений гибридов, т.к. в потомстве может получиться удачная комбинация генов, обеспечивающая формирование целого ряда хозяйственно-важных признаков.

Близкородственное скрещивание , или инбридинг, проводится между братьями и сестрами или родителями и потомством. Этот тип скрещивания применяют в тех случаях, когда желают перевести большинство генов породы в гомозиготное состояние, т.е. для получения чистых линий, сохранения хозяйственно-важных признаков, повышения стабильности этих признаков для последующего скрещивания и получения эффекта гетерозиса.
Такое скрещивание до известной степени аналогично самоопылению у растений, т.к. приводит к повышению гомозиготности. При близкородственном скрещивании часто наблюдается ослабление животных, потеря устойчивости к действию внешних факторов, к заболеваниям. Все эти отрицательные проявления близкородственного скрещивания называются депрессией .

Межлинейное скрещивание проводится между представителями чистых гомозиготных линий для того, чтобы избежать неблагоприятного действия рецессивных генов, перевести их в гетерозиготное состояние и вызвать эффект гетерозиса. Обычно для скрещивания используются представители нескольких линий.

Отдаленная гибридизация , т.е. межвидовое скрещивание, известно у животных с древнейших времен. Чаще всего межвидовые гибриды стерильны, т.к. у них нарушается мейоз, что приводит к нарушению гаметогенеза. С глубокой древности человек использует гибрид кобылицы с ослом – мула, который отличается выносливостью и большой продолжительностью жизни. Преодоление бесплодия межвидовых гибридов животных – важная задача селекции.
Иногда гаметогенез у отдаленных гибридов протекает нормально, и это позволило получить новые ценные породы животных. Примером могут служить архаромериносы, которые могут пастись высоко в горах, как архары, и, как мериносы, дают хорошую шерсть. Получены плодовитые гибриды от скрещивания местного крупного рогатого скота с яками и зебу (подвидом крупного рогатого скота, распространенного в Азии и Африке). Продуктивны гибриды белуги и стерляди (бестер), хорька и норки (хонорик), карпа и карася. Также плодовито потомство, полученое при скрещиваниях между одногорбым и двугорбым верблюдами, домашней лошадью и лошадью Пржевальского, зубрами и бизонами.
В животноводстве используют два основных метода разведения: внутрипородное и межпородное .

Внутрипородное разведение , или разведение «в себе» , направлено на сохранение и улучшение породы. Практически оно выражается в отборе лучших производителей, выбраковке особей, не отвечающих требованиям породы.

Межпородное разведение используют для создания новой породы. При этом часто проводят близкородственное скрещивание, что помогает получить большое количество особей, обладающих нужными свойствами.

Продолжение следует

Мичурин И. В. - выдающийся биолог, селекционер-генетик

Жатва жизни

слово о великом И. В. Мичурине

28 октября исполнилось 155 лет со дня рождения выдающегося биолога, селекционера-генетика Ивана Владимировича Мичурина. К сожалению, в последние годы его имя стало как-то забываться, и даже далеко не все садоводы толком знают, что он сделал, а нередко кое-кто заявляет, что он «испортил всю Антоновку». А ведь, дорогие садоводы, если в ваших садах ещё что-то и растёт из плодовых и ягодных культур, то это, прежде всего благодаря Ивану Владимировичу Мичурину.

Страсть к садоводству у И. В. Мичурина проявилась ещё в детстве и не случайно, ведь он родился в Рязанской губернии, а Рязанщина - исконная земля садоводов. Были садоводы и среди родственников будущего учёного.

Мелкопоместная дворянская семья Мичуриных обнищала. Когда мальчику исполнилось четыре года, умерла мать. Из-за ранней смерти отца Иван Владимирович расстался с мечтой о серьёзном образовании, а ведь отец готовил его по курсу гимназии в Петербургский лицей. Единственная радость жизни - общение с необычайно красивой местной природой. всевозможные действа в саду и особенно отыскивание лучших плодов, и посев их семян, хранящих в себе тайну будущего растения.

Юношей Иван Владимирович в поисках заработка перебирается в Тамбовскую губернию, в город Козлов (ныне Мичуринск) и начинает работать на железной дороге - сначала конторщиком, а позже мастером часов и сигнальных аппаратов.

Работа на железной дороге дала Мичурину возможность увидеть сады и питомники центральной России и сделать вывод о низком уровне российского садоводства. И причину этого он видел не в суровости нашего климата, а в крайней бедности ассортимента, частенько засоренного, как он писал, «различными полукультурными, а иногда и прямо дикими лесными растениями). Изредка в яблоневых садах встречались вкрапления некоторых сортов иностранного происхождения. Южных же культур (абрикоса, черешни, винограда) в открытом грунте «не было и помину». Но Иван Владимирович не только осматривает чужие сады, но и ведёт наблюдения за собранными им разнообразными сортами плодовых и ягодных культур, ставит опыты по их преобразованию, много читает специальной литературы, в том числе и на иностранных языках, сам пишет статьи. Материально жил трудно, порой просто в нужде. Когда появилась необходимость сменить уже переполненный растениями участок на другой, больший по размерам, не имея денег, чтобы нанять лошадь, перенес туда зеленых питомцев на своих плечах и плечах двух женщин - жены и её сестры. И это был уже подвиг! К тому же Иван Владимирович создавал сад не столько для коммерческой деятельности - выращивания и продажи старых сортов (что давало ему возможность уйти со службы), сколько для выведения новых, улучшенных. А это нескончаемый изнурительный труд и столь же нескончаемая трата денег - на покупку растений, книг, инвентаря. А результат? Его надо ждать годами. И верить, верить, верить... Верить в нужность и правоту своего дела, правильность избранного пути. А ведь выведение сорта частенько затягивается на десятки лет (например, сорт груши Бере зимняя Мичурин создавал 36 лет), порой же и человеческой жизни не хватает.

Еще в молодости И. В. Мичурин дерзновенно задумал обновить существующий старый, полукультурный состав плодовых растений центральной России, для чего поставил перед собой две задачи: «пополнить ассортимент плодово-ягодных растений средней полосы выдающимися по своей урожайности и качеству сортами и передвинуть границу произрастания южных культур далеко на север».

Задуманное в юности И. В. Мичурин выполнил. Наша страна получила более 300 сортов плодовых и ягодных культур. Но дело даже не в числе и разнообразии полученных им сортов. В конце концов, сейчас от них в садах удерживается не так уж много и к тому же в ограниченном количестве. По яблоне это Бельфлёр-китайка, Славянка, Пепин шафранный, Китайка золотая ранняя , в большем числе Бессемянка мичуринская . Из сортов груши в садах Чернозёмной зоны сохраняется Бере зимняя Мичурина . Величие И. В. Мичурина в том, что ещё в конце XIX в. он прозорливо определил основное направление селекции, вооружил учёных стратегией и тактикой её проведения, стал основоположником научной селекции (и, кстати, не только плодовых, но и других культур). А его сорта стали родоначальниками новых, еще более усовершенствованных сортов (например, Бельфлёр--китайка породила 35 сортов, Пепин шафранный - 30), которые, естественно, во многом и заменили своих предшественников.

Но не сразу И. В. Мичурин нашёл правильные пути в создании сортов. Предшественников не существовало, приходилось разрабатывать все самому. Было много ошибок, разочарований, тяжёлых неудач, но он упорно продолжал свою работу. И это уже подвиг всей жизни!

В конце XIX в. в России было распространено мнение, что улучшение сортового состава садов средней полосы можно осуществить путем массового переноса сюда высококачественных южных сортов и постепенного приспособления их к суровому местному климату. Садоводы теряли на этом бесполезном деле многие годы и немало денег. Эту ошибку, кстати сказать, и сейчас повторяют многие наши соотечественники.

Поддался поначалу соблазну такой акклиматизации и И. В. Мичурин. И пройдут годы бесплодной работы, прежде чем учёный, проанализировав результаты опытов, сделает вывод, что приспособляемость старых, уже сложившихся сортов к новым условиям крайне ограничена, и простым переносом их деревьями или прививками черенков на зимостойкий подвой, акклиматизировать такие сорта невозможно. Совсем иначе получается при посеве семян. В этом случае под воздействие новых условий попадают не саженцы - сложившиеся сорта, а молодые сеянцы, чрезвычайно пластичные растения, обладающие высокой степенью изменяемости и приспособляемости. Так был сделан решающий вывод: «акклиматизация достижима лишь при размножении растений путем посева семян». И, кстати, многие из вас, дорогие, садоводы, именно так сейчас и поступают.

Воистину звёздным часом для селекционеров (а значит, и для всех нас, садоводов) стало открытие И. В. Мичурина, что действительно эффективный путь продвижения растений на север - это посев не любых семян, а лишь полученных от целенаправленного подбора зимостойких родителей и, следовательно, по-настоящему осеверение возможно «только путём выведения из семян новых сортов растений».

И сколько же достаточно зимостойких сортов южан таким путем уже создано в нашей стране! Только, например, в Московской области сравнительно благополучно плодоносят сорта черешни, абрикоса и даже айвы. Ну, а виноград сейчас культивируется, можно сказать, повсеместно, а некоторые сорта даже практически и без укрытия.

Разрабатывая учение о целенаправленном подборе родительских пар, И. В. Мичурин сделал судьбоносное открытие: перспективность се-лекции в отдаленной гибридизации - скрещивании растений разных видов, достаточно отдаленных по родству и району произрастания. Только благодаря внедрению в селекцию этих научных разработок И. В. Мичурина стало возможным, например, садоводство Сибири и Урала. Ведь межвидовая гибридизация позволила получить принципиально новый, пригодный для здешних мест тип яблони - ранетки и полукультурки (гибриды между дикорастущим здесь видом ягодной яблони, или попросту Сибирки, и европейскими сортами), небывалый ранее тип груш - гибриды между местным дикорастущим видом груши, называемым в народе Уссурийка. Все местные сорта косточковых культур - вишни, сливы, абрикоса - тоже межвидовые гибриды. Межвидовая гибридизация спасла от уничтожения сферотекой крыжовник, вернула в сады средней полосы, да ещё в улучшенном виде, грушу. Большинство распространенных по всей нашей стране сортов жимолости, рябины, косточковых культур - тоже межвидовые гибриды. Когда я однажды поздравила известного селекционера по малине И. Казакова с его замечательными сортами (прежде всего ремонтантными), он сказал: «Знаешь, они пошли как-то неожиданно и сразу, когда я ввел межвидовую гибридизацию». И мне оставалось только лишь улыбнуться и сказать: «Как и рекомендовал И. В. Мичурин».

А еще вспомните растущие, наверное, и в ваших садах, так называемые рукотворные, никогда не существовавшие в природе растения: русская слива или, иначе, гибридная алыча (гибриды между алычой и различными типами сливы), йошта (гибрид между смородиной и крыжовником), земклуника (гибрид земляники и клубники), церападусы - дети вишни и черёмухи. И это далеко не полный список.

А еще, наверное, мало кто знает, что И. В. Мичурин определил в селекции и лечебное направление, призывая селекционеров при создании новых сортов руководствоваться необходимостью учитывать и их целебные качества. Он даже написал как-то, что если бы не преклонный возраст, то вывел бы яблоко здоровья. Вот почему наш сад сейчас становится поставщиком не только, как принято говорить, «продуктов на десерт», но и спасительной аптекой.

И. В. Мичурин первым открыл для садоводства почти все культуры, называемые сейчас нетрадиционными, новые и редкие. Большинство из них учёный первым испытал в своем саду. Создал первые сорта и определил для каждой из культур будущее место в российском саду. Это с его лёгкой руки у нас в садах растут сейчас арония и войлочная вишня, лимонник и актинидия, настойчиво просятся в сад шефердия и барбарис, появились сортовые рябины, терн, черемуха, лещина.

И. В. Мичурин был великим знатоком растений. В своём саду он собрал такую коллекцию, что её дважды (в 1911-1913 гг.) пытались купить американцы - вместе с землей и самим учёным переправить через океан на пароходе. Но И. В. Мичурин был твёрд в своем отказе. Его растения могут жить только на отечественной почве, его дело - для России.

Большую часть своей жизни И. В. Мичурин бился в одиночку. Годы уходили, силы истощались, ему все трудней становилось работать в саду. Приближалась безрадостная, одинокая старость и нужда. И, скорее всего, работа по преобразованию российского садоводства была бы прервана, если бы Мичурин не был поддержан Советской властью. 18 февраля 1922 г. в Тамбов пришла телеграмма: «Опыты по получению новых культурных растений имеют громадное государственное значение. Срочно пришлите доклад об опытах и работах Мичурина Козловского уезда для доклада председателю Совнаркома тов. Ленину. Исполнение телеграммы подтвердить».

Произошел беспрецедентный в истории случай - работа одного человека стала делом государственным. По всей необъятной стране были созданы научные центры по садоводству, селекции, сортоизучению - институты, опытные станции, опорные пункты. Одновре-менно были организованы учебные центры по подготовке кадров - от институтов и техникумов до курсов по обучению садовых рабочих. Уже в начале 30-х годов первые ученики И. В. Мичурина разъехались по стране и в самых разных климатических зонах - в горах, пустыне, степях и среди лесов - приступили к созданию новых сортов. Они, вместе с учителем, создали ту основу, благодаря которой наша страна по сортовому разнообразию и многочисленности новых для сада культур не имеет себе равных. А потом эту работу продолжило второе и третье поколение последователей И. В. Мичурина. Так будет создан Великий генофонд плодовых и ягодных культур России.

К большому сожалению, это бесценное наследие в последние 20 лет во многом утрачено и из-за коммерциализации садоводства, преступно замещается иностранным, как писал ещё сто лет тому назад И. В. Мичурин, неподходящим для наших условий материалом. Свёрнута и научная работа, многие коллекции погибли под строительством коттеджных посёлков. Ещё сохраняющиеся сады старые, многие запущены. К сожалению, дорогие садоводы, не многим лучше и на ваших участках. И все же, по моим наблюдениям, вы сейчас - основные держатели нашего плодово-ягодного генофонда. Сберегите и приумножьте это наше великое национальное достояние! И ещё. Читайте Ивана Владимировича! Его книги написаны предельно ясно, без нагромождения научных терминов, а по содержанию - подлинный кладезь нестареющих знаний и для садоводов-любителей и для специалистов.

И. Исаева , доктор с.-х. наук

Иван Владимирович Мичурин - знаменитый биолог- селекционер, создатель многих современных сортов плодово-ягодных культур. С 1935 года Мичурин почетный член Академии наук СССР. Был награжден орденами святой Анны(1913), орденом Ленина(1931) и орденом Трудового Красного знамени. Мичурин трижды переиздавал сборники сочинений о различных методах селекции сортов растений. Особенный интерес представляют его уникальные методы гибридизации плодоовощных культур: автор подбирал родительские пары, преодолевая их нескрещиваемость.

Предки Ивана Владимировича и их семейная традиция увлечения садоводством не могли не отразиться на судьбе Мичурина. Мичурин родился в селе Вершина, Пронского района Рязанской области. Он был седьмым по счету ребенком в бедной крестьянской семье. Его братья и сестры умерли еще в раннем возрасте, а мать скончалась на тридцать четвертом году жизни. Ивану тогда было четыре года. Уже с раннего возраста Мичурин стал проявлять интерес к растениям: увлекался садоводством, коллекционировал плодовые деревья, пополнял библиотеку сельскохозяйственной литературой.

Сначала Мичурин обучался дома, затем отправился в Пронское уездное училище. По окончании училища Мичурин готовился поступить в Петербургский лицей. Из-за неожиданной болезни отца Иван Владимирович вынужден был вместо Петербургского лицея поступить в Рязанскую гимназию, чтобы не уезжать далеко от родителя. Отец вскоре умер, поместье разорилось, заботу об Иване Владимировиче взяла на себя тетка. В 1872 году Мичурин был исключен из гимназии за «непочтительность к начальству», что на самом деле было связано с отсутствием вручения взятки вышестоящим.

В том же году Мичурин покинул Рязань и отправился в город Козлов , в котором провел последующие годы своей жизни. На жизнь надо было как- то зарабатывать, поэтому Мичурин устроился работать коммерческим конторщиком одной из товарных контор с 16- часовым рабочим днем и 12 рублями в месяц. Уже через два годаМичурин занимает должность помощника начальника, но не надолго, ссора с начальником станции нарушила планы. Мичурин сменил работу и стал ремонтировать часы и сигнальные аппараты.

Затем он открыл собственную часовую мастерскую. Однако, он по- прежнему хотел заниматься растениями и их видами. Вскоре ему удалось снять заброшенную усадьбу в районе Козлова, площадью 130 га., с небольшим земельным участком, на котором Мичурин начал ставить селекционные опыты с более чем 600 видов растений. Перейдя в городскую усадьбу знакомых, Мичурин вывел первые сорта растений: малина Коммерция, вишня Гриот, вишня Краса севера и др. Но вскоре и эта усадьба была засажена растениями.

Внимание Мичурина привлекала продаваемая священником Ястребовым усадьба, с участком земли12,5 десятин. Хотя половина участка находилась под рекой, под кустарниками и оврагом, все же Мичурин был доволен приобретенной усадьбой. Спустя годы эта усадьба-питомник стала одним из первых в России селекционных центров, а еще несколькими годами позднее -центральная усадьба совхоза им. И.В. Мичурина. В период с 1893 по 1896 в питомнике были выведены гибриды сливы, черешни, абрикоса и винограда. Но все эти сеянцы не смогли пройти акклиматизацию методом прививки, так как мощный чернозем все время пресыщал их. Тогда Мичурин пересадил растения в более скудные почвы, для приобретения ими спартанской закалки.

В 1906 году свет увидел первые научные публикации И. В. Мичурина, затрагивающие проблему нового выведения сортов плодовых деревьев. Уже в 1912 году Мичурин за свои достижения был награжден орденом Анны третьей степени. В 1913 году американцы предложили Мичурину продать коллекцию сортов, на что получили отказ селекционера. В 1915 году в результате весеннего паводка был затоплен питомник: многие гибриды погибли. В этом же году из-за эпидемии холеры умирает жена Мичурина.

В это время Мичурин находит подтверждение своим предположениям о законе наследования признаков у растений. Уходя с головой в работу, Мичурин потихоньку забывает о случившихся трагедиях. Теперь каждый номер « Прогрессивное садоводство и огородничество» начинается со статей Мичурина. В 1917 году, с началом февральской революции Мичурин заявил, что хочет сотрудничать с новой властью. Ответ последовал незамедлительно. 22 ноября 1918 года Народный комиссариат заключил постановление о принятие в свое ведомство питомник Мичурина, а самого Мичурина назначили заведующим данным питомником с правом приглашения рабочих для дальнейшего расширения производства.

К 1922-му году Мичурин произвел свыше 150 новых сортов плодовых деревьев и кустарников: яблони- 45 сортов, груши- 20 сортов, вишни- 13 сортов, черешни- 6 сортов, рябины- 3 сорта и т. д.

В 1934 году на базе питомника была создана генетическая лаборатория им. И.В. Мичурина, занимающаяся разработкой новых сортов и видов растений, которая существует по сей день. Здесь же были основаны НИИ плодоводства им. Мичурина и Мичуринский государственный аграрный университет. Вклад И.В. Мичурина в развитие науки и государства в целом был настолько велик, что город Козлов еще при жизни Мичурина в 1932 году был переименован в