Metoder for plante- og dyreavl, seleksjon og hybridisering, seleksjonsformer

Introduksjon

1. Utvelgelsesformer

2. Metoder for seleksjon og hybridisering ved seleksjon av selvbestøvende planter.

Konklusjon

Referanser

INTRODUKSJON

Seleksjon er vitenskapen om å utvikle nye varianter av planter og dyreraser og forbedre eksisterende. Navnet kommer fra det latinske ordet selectio - utvalg og reflekterer riktig hovedtrekk ved utvalget; ulike former for seleksjon er hovedgrunnlaget for alle oppdretteres virksomhet. Fremveksten av seleksjon som en uavhengig vitenskap ble innledet av praktisk seleksjon, som i lang tid ble utført rent empirisk, og til å begynne med helt ubevisst.

Planteforedling er en av menneskets tidligste prestasjoner. Utvelgelsen begynte da mennesker begynte å tamme planter, dyrke dem under kontrollerte forhold og velge de formene som ga en pålitelig kilde til mat. Denne primitive planteavlen ble, i likhet med dyreavl, stadig mer produktiv, og grupper av mennesker slo seg gradvis til rundt disse matkildene. Med utviklingen av landsbyer og byer økte antallet arbeidsstyrker og folk kunne allerede finne tid til å praktisere kunst og religion. Følgelig er en av de viktigste fasene i menneskets overgang fra en nomadisk, stort sett individualistisk livsstil til det komplekst organiserte samfunnet som eksisterer i dag, assosiert med domestisering av planter og dyr. Nesten alle moderne matvekster er et direkte resultat av menneskelig aktivitet under epoken med primitivt jordbruk.

På dette tidlige stadiet gikk utvelgelsen sakte og suksessen var tilfeldig. Det forble en kunst, ikke en vitenskap, frem til begynnelsen av det tjuende århundre. Mendelske arvelover ble ikke oppdaget og brukt i planteavl. Men til tross for dette vil utvalg alltid til en viss grad være en kunst. Som kunst er seleksjon basert på kunnskap om selve planten, dens morfologiske egenskaper og reaksjoner på miljøforhold.

Som en vitenskap er planteavl basert på genetikkens prinsipper. Genetikk forklarte arvelighet, og dens lover gjorde det mulig å forutse resultatene av seleksjon på forhånd. Opprinnelig var genetikernes oppmerksomhet fokusert på gener som påvirket kvalitative egenskaper: farge, morfologiske egenskaper, sykdomsresistens. Senere begynte genetikere å studere kvantitative egenskaper: utbytte, plantehøyde, tidlig modenhet og andre.

Utvelgelse av planter og dyr er en form for evolusjon som på mange måter følger de samme prinsippene som utviklingen av arter i naturen, men med én viktig forskjell: naturlig utvalg erstattes, i det minste delvis, av bevisst utvalg av mennesker.

Hovedmetodene for seleksjon er seleksjon og hybridisering, sammen med nye metoder basert på genetikkens prestasjoner: metoden for å avle selvbestøvede linjer og påfølgende produksjon av lineære hybrider, metoden for eksperimentell polyploidi og metoden for eksperimentell mutagenese. Muligheten for å bruke visse seleksjonsmetoder på visse levende organismer avhenger i stor grad av metodene for deres reproduksjon. Disse er selvbestøvende, krysspollinerende, vegetativt forplantede planter, dyr og mikroorganismer.

1. UTVALGSFORMER

Utvelgelse som vitenskap ble skapt av verkene til Charles Darwin (1809-1882), som gjorde en grundig analyse av oppdretternes aktiviteter og, basert på denne analysen, skapte læren om kunstig utvalg. Darwins bok "The Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favored Breeds in the Struggle for Life" ble utgitt 24. november 1859, og denne datoen regnes som tidspunktet for fremveksten av seleksjon som en vitenskap, siden læren om kunstig seleksjon ble beskrevet i detaljert form nettopp i dette arbeidet til Darwin.

Darwin identifiserte tre former for seleksjon som finner sted i kultiverte planter og husdyr: metodisk, ubevisst og naturlig seleksjon. Naturlig utvalg skapte de formene for planter og dyr som deretter ble introdusert i kulturen av mennesket og utsatt for domestisering, og fortsatte og fortsetter å virke på dem selv etter domestiseringen av mennesket. Denne påvirkningen av naturlig utvalg skjer mot menneskets vilje og ønske, og forårsaker endringer knyttet til tilpasning til nye forhold som er skapt av mennesket i ferd med domestisering. Mange trekk ved plantesorter og dyreraser, ofte helt uønsket for mennesker, ble skapt av denne påvirkningen av naturlig utvalg. Ubevisst seleksjon har blitt utført av mennesket i lang tid og kom til uttrykk i å bevare de beste eksemplarene for stammen og ødelegge de verste, uten bevisst intensjon om å avle frem en forbedret rase. Mange egenskaper til husdyr skapes som et resultat av et slikt ubevisst utvalg, utført over titusenvis av år. Metodisk seleksjon skiller seg fra ubevisst seleksjon ved at en person bevisst og systematisk streber etter å endre rasen (variasjonen) mot et kjent og forhåndsetablert ideal.

I gamle tider, og i dag blant økonomisk tilbakestående folk, hadde og har metodisk utvalg en relativt primitiv form, men allerede i det gamle Roma fikk det en ganske kompleks og perfekt karakter. Metodisk seleksjon fikk sin mest utbredte og perfekte form etter utviklingen av kapitalistiske relasjoner innen jordbruket i noen land i Vest-Europa. I disse landene ble landbruksutstillinger utbredt, hvor de beste representantene for raser og varianter mottok verdifulle priser og gullmedaljer, som ble en svært lønnsom virksomhet og ble holdt i stor skala av mange bedrifter og firmaer og fikk en industriell karakter.

Som et resultat, i løpet av en kort periode (mindre enn 100 år), ble det oppnådd enestående suksesser i forbedringen av dyrkede planter og dyr, og nye raser avlet i England økte ikke bare landbruksproduktiviteten sterkt, men var også etterspurt i det internasjonale markedet og brakte stor fortjeneste til engelske oppdrettere og oppdrettere. I samme periode ble en ny rase av finullsau utviklet i Frankrike, og nye varianter av epletrær ble utviklet i Russland av A. T. Bolotov.

Teknikker og metoder utviklet av individuelle oppdrettere for å sikre maksimal effektivitet av kunstig seleksjon. Dette:

riktig valg av kildemateriale for avl;

riktig innstilling av utvalgsmål;

utføre utvalg i en ganske bred skala og muligens strengere tolkning av materialet på alle stadier av utvelgelsen;

utfører seleksjon kun for én hovedeiendom, og ikke for mange på en gang.

Læren om kunstig seleksjon fungerte som et teoretisk grunnlag for de praktiske aktivitetene til en hel generasjon oppdrettere og økte effektiviteten av arbeidet deres betydelig. Således hadde spesielt læren til Charles Darwin en sterk innflytelse på aktivitetene til den største russiske oppdretteren innen avl av frukt- og bæravlinger, I.V. Michurin, som utviklet varianter som er av stor økonomisk betydning for vår sentrale sone land.

2. METODER FOR INDIVIDUELL UTVALG OG HYBRIDISERING I AVL AV SELVSTØVENDE PLANTER. VERK AV A. P. SHEKHURDIN OG V. N. MAMONTOVA

Blant kulturplanter er det en stor gruppe selvbestøvende planter som har ulike tilpasninger som fremmer selvbestøvning og hindrer muligheten for krysspollinering. Bygg, hvete og havre har således frittstående, eller cleistogamous, blomster, der selvbestøvning ofte skjer allerede før øret kommer ut av skjeden. I bomull danner stamens filamenter en søyle der pistillen, som har nådd modenhet, beveger seg fremover og fanger pollen. Det er andre tilpasninger til konstant selvbestøvning. Overvekten av selvbestøvning etterlater et skarpt avtrykk på biologien til reproduksjon, fysiologi og genotypiske egenskaper til slike planter. Selfing gjør at alle recessive mutasjoner blir gjenstand for naturlig utvalg. Fordelaktige endringer konsolideres og blir utbredt, mens skadelige blir ødelagt. Som et resultat er det ingen skadelige (dødelige eller halvdødelige) gener i genpoolen til selvbestøvere; samtidig opplever ikke selvbestøvere heterose (hybridkraft) assosiert med heterozygositet.

Populasjoner av selvbestøvende planter, dannet under påvirkning av naturlig utvalg og ubevisst kunstig utvalg, er komplekse blandinger av ulike homozygote linjer.

Metodisk seleksjon tok i utgangspunktet formen av masseseleksjon og bestod i å isolere, bevare og bruke frøene til de beste plantene til såing og bruke de gjennomsnittlige og dårligste til forbrukerformål.

Aktivitetene til de første foredlingsstasjonene og frøselskapene begynte med masseutvelgelse utført innen lokale sorter. Spesialistoppdrettere utførte utvalg i stor skala og nøye, for et stort antall økonomisk verdifulle egenskaper. Som et resultat skjedde forbedringen av lokale varianter mye raskere, og variantene skapt ved masseutvelgelse var betydelig overlegne de opprinnelige lokale i en rekke økonomisk verdifulle egenskaper.

Likevel skilte slike avlsvarianter seg ikke kvalitativt fra lokale. De, i likhet med lokale varianter, var en blanding av mange forskjellige homozygote linjer, var ikke ensartede nok og "degenererte" ganske raskt som et resultat av økt reproduksjon av linjer med mindre verdifulle egenskaper. Disse ulempene med varianter oppnådd gjennom masseutvelgelse har lenge tvunget oppdrettere til å se etter andre måter å velge selvbestøvende planter på.

Allerede før publiseringen av Charles Darwins verk, brukte den engelske oppdretteren Le Couteur (1836) med suksess individuelt utvalg basert på produksjon og reproduksjon av avkom fra enkelte utvalgte planter. Men han tok denne metoden til det ytterste; han lette ikke bare etter de beste plantene, men etter de beste ørene på de beste plantene og de beste kornene på de beste ørene. Dette kompliserte utvalget i stor grad og forsinket bruken i utvalget av selvbestøvende planter i lang tid. Hjalmar Nilsson (1901) eliminerte ytterpunktene til Le Couteur, med fokus på utvalget av individuelle beste planter på grunnlag av at alle frø i en enkelt plante i selvbestøvende planter er arvelig likeverdige, og gjorde individuell seleksjon i denne formen til hovedmetoden for avle selvbestøvende planter.

Individuell seleksjon i selvbestøvende planter gjør det mulig å dele den opprinnelige lokale sorten inn i dens homozygote linjer, sammenligne dem med hverandre, velge blant dem de mest verdifulle fra et økonomisk synspunkt, og deretter forplante de beste for bruk som de beste variantene.

Varianter utviklet gjennom individuell seleksjon er kvalitativt forskjellige fra lokale populasjonsvarianter og avlsvarianter oppnådd gjennom masseseleksjon. De er svært ensartede og stabile, og faren for degenerasjon under langvarig reproduksjon uten ekstra seleksjon er minimal. Forskningen til V.I. Johansen og hans lære om rene linjer skapte et teoretisk grunnlag for metoden for individuell seleksjon, hvoretter denne metoden, kalt linate seleksjon, ble svært utbredt i alle land i verden. Individuelt utvalg er fortsatt uunnværlig i dag når det er nødvendig å forbedre en lokal sort ved å isolere fra den rene linjer som er de mest verdifulle fra et økonomisk synspunkt.

Det individuelle utvalgssystemet i Russland kan representeres som følger. Frø av den opprinnelige lokale sorten blir sådd under så ensartede forhold som mulig i kildebarnehagen. I denne barnehagen overvåkes planter, de beste velges, og frø samles fra hver enkelt. Det neste året blir de sådd i seleksjonsbarnehage det første året i separate parseller, parsellene sammenlignes med hverandre, de dårligste avvises, og frøene fra de beste utgjør frøfondet til seleksjonsbarnehagen for andre år . I denne barnehagen sammenlignes også de beste familiene på separate tomter (i 2-3 replikater), de dårligste avvises, og frøene til de beste overføres til foreløpig sortstesting, hvor de sås i et større antall replikater enn i avlsbarnehagen. Frø fra de mest fremragende familiene kan umiddelbart overføres til den konkurrerende sortstestingen, som deretter inkluderer frø fra familier som viste seg å være best i den foreløpige sortstestingen.

Avkom av familier som har vist seg å være best i konkurrerende sortstesting, blir betraktet som nye varianter, gitt navn og overført til Statens sortsnettverk. Varianter som har bestått en treårig test her, er tillatt for bruk i visse regioner av landet.

Suksessen til et slikt utvalg avhenger hovedsakelig av kvaliteten på den opprinnelige lokale sorten, omfanget av utvalg i barnehager og riktigheten av avvisningen i alle stadier av utvelgelsesprosessen. Et slikt utvalg skaper ikke nye varianter, men identifiserer bare eksisterende.

I en rekke tilfeller står oppdrettere overfor oppgaven med å utvikle nye varianter av selvbestøvende planter som har egenskaper som er fraværende i lokale populasjonsvarianter. I slike tilfeller blir det nødvendig å bruke andre seleksjonsmetoder.

En slik metode er systematisk seleksjon, basert på kryssing av innledende former, som hver har egenskaper ønsket av oppdretter. Dette er hybridiseringsmetoden. Anvendelsen og utviklingen av hybridiseringsmetoden kan illustreres av arbeidet til kjente oppdrettere i vårt land A.P. Shekhurdin og V.N. Institutt for landbruk i Sør-Øst).

A.P. Shekhurdin kom til å jobbe på forsøksstasjonen fra de første dagene av organisasjonen, og hadde bare en lavere landbruksskole bak seg. (Han er den eneste av hans store familie på fem barn som har fått utdannelse). A.P. Shekhurdin opplevde mangel på utdanning, i en alder av 36, og ble uteksaminert fra kveldsskolen og gikk inn på Saratov Agricultural Institute. Fire år senere blir han uteksaminert og mottar et agronomdiplom, selv om han faktisk allerede har vært det i lang tid. Til tross for personlige vanskeligheter (A.P. Shekhurdins kone døde i de vanskelige årene av borgerkrigen, og han ble alene med tre barn), fortsatte han å jobbe aktivt og ble sammen med G.K Meister forfatteren av en spesiell utvelgelsesmetode - trinnvis kompleks hybridisering.

Denne metoden består i å krysse to fjerne geografiske former som skiller seg fra hverandre i en rekke økonomisk verdifulle egenskaper, utføre seleksjon blant hybrider av eldre generasjoner i stor skala og dermed skape en ny variasjon som kombinerer de positive egenskapene til de opprinnelige formene. . Denne sorten brukes deretter som en av foreldrene for kryssing med en fjern form som har økonomisk verdifulle egenskaper som den ikke har. Gjennom seleksjon utført i stor skala velges en sort som kombinerer de positive egenskapene til foreldreformene. Denne sorten brukes igjen som en av foreldrene for kryssing med en form som er fjernt fra den, etc. Med en slik trinnvis hybridisering skjer det en kontinuerlig forbedring av nyavlede varianter, som stadig får nye og nye positive økonomisk verdifulle egenskaper. Gjennom trinnvis hybridisering utviklet A.P. Shekhurdin i 1937 en rekke myk hvete, glassaktig-1 (albidum 1264), enestående på den tiden, som hadde pasta, frokostblandinger og andre kornkvaliteter som ligner egenskapene til durumhvetekorn og til og med overgår dem. Denne sorten fungerte som utgangspunkt for etableringen av en stor gruppe nye varianter av sterk myk hvete, oppnådd både av A.P. Shekhurdin selv og av V.N.

I 1936, for enestående tjenester innen utvikling av utvalg og etablering av vårhvetesorter, ble A.P. Shekhurdin tildelt den akademiske graden Doctor of Agricultural Sciences, og i 1945 ble han professor, i 1946 - Honored Scientist of the RSFSR (han ble tildelt Ordenen Lenin, to Ordener for Arbeidets Røde Banner), og i 1942 (krigsåret) for å lage varianter av vårhvete som var høyytende og motstandsdyktig mot bladrust, ble A.P. Shekhurdin tildelt tittelen av statsprisvinneren.

Men det var en annen ulempe ved dette titaniske verket som fant anerkjennelse. Alle som kjente A.P. Shekhurdin ble overrasket over hans uuttømmelige flid. Arbeidsdagen hans begynte ofte før soloppgang og endte sent på kvelden. Han satt i timevis i laboratoriet og slo korn. Resultatet av arbeidet hans er som følger: under hans ledelse ble det utviklet mer enn 28 varianter av vårhvete, bare i løpet av krigsårene - 4 nye varianter. Før den store patriotiske krigen var 10 millioner hektar okkupert av varianter avlet av Shekhurdin, som utgjorde 44 % av alle vårhvetesådde områder i landet. I 1977 utgjorde området okkupert av varianter oppnådd i Saratov over 27 millioner hektar.

Dette er hvordan direktøren for Saratov-eksperimentstasjonen snakket om A.P. Shekhurdin: "...Spesialisten A.P. Shekhurdin er en mann med sjelden kunnskap og eksepsjonelle talenter, en uselvisk arbeider og samtidig en utrolig beskjeden person. Hele livet hans er hveteutvelgelse, et uslukkelig ønske om å skaffe de beste, mest perfekte variantene for landbruket...”

A.P. Shekhurdin skilte selv tre stadier i sin vitenskapelige aktivitet: fra 1911 til 1918, da oppdrettere hovedsakelig brukte metoden for individuell seleksjon; fra 1918 til 1927, da hybridiseringsmetoden ble dominerende; fra 1927 og, betinget, til 1933, ble utviklingen av en metode for kompleks trinnvis hybridisering utført. Denne metoden brukes fortsatt i dag; det ble kronen på Shekhurdins vitenskapelige aktivitet og ga landbruket mange fremragende varianter.

På den første fasen av arbeidet ble nye varianter hentet fra lokale landraser ved å bruke metoden for individuelt utvalg. Et stort antall planter ble analysert i arbeidet. Arbeidsintensiteten til arbeidet er bevist av følgende faktum: for å utvikle bare en variant, Lutescens-62, ble avkommet til 15 tusen individuelle planter studert, testet over flere år.

Shekhurdins naturlige observasjonsevne var veldig nyttige: han la merke til de minste endringene, utilgjengelige selv for et erfarent øye. Han kunne ikke bare bestemme sorten ved hjelp av øret, dens form, skjell, men også etter kornet, han vandret i timevis blant avlingene sine med en notatbok, sjekket kornet med øyet og brukte alle andre metoder, og bet det i stykker; .

Som et resultat av individuelt utvalg av de sterkeste plantene ("elite"), basert på den lokale sorten Poltavka, ble den velkjente sorten Lutescens-62 og to varianter av en da sjelden form med hvitt korn valgt - Albidum-604 og Albidum -721. Fra den lokale sorten Selivanovsky Rusak ble den spinous myke hvetesorten Erythrospermum-341 avlet på samme måte fra White Turk, durumhvetesorten Gordeiforme-432 ble opprettet i 1929. Disse variantene var mer tørkebestandige enn lokale. Produktiviteten deres er 10-26 % høyere.

I tillegg hadde Albidum-604 korn eksepsjonelt høye melmale- og bakeegenskaper.

Av sortene som ble avlet frem, var sorten Lutescens-62 av spesielt stor økonomisk betydning.

A.P. Shekhurdin og hans kolleger forsto utmerket godt at det var umulig å utvikle varianter med et komplekst sett av verdifulle biologiske og økonomiske egenskaper ved å bruke seleksjonsmetoden. Oppdrettere kom til den konklusjonen at for å lage mer avanserte varianter, bør en ny hybridiseringsmetode brukes i kombinasjon med individuelt rettet utvalg.

I prosessen med arbeidet utviklet A.P. Shekhurdin en metodikk og teknikk for kunstig kryssing; han la merke til og beviste i praksis at det er bedre å bestøve blomster ikke med tidligere innsamlet pollen, men direkte fra de modne støvbærerne på farsørene i det øyeblikket pollen er mest levedyktig. A.P. Shekhurdin var den første i historien til innenlandsk seleksjon som utførte originale kryssinger: intraspesifikke kryssinger - mellom nære hvetevarianter, interspesifikke kryssinger - han krysset durumhvete med myk hvete, og til og med intergeneriske kryssinger - han krysset hvete med rug, hvetegress, hvetegress, som i hovedsak utfører fjern hybridisering. På dette tidspunktet hans student og etterfølger Valentina Nikolaevna Mamontova, en utdannet ved de høyere kvinnelige landbrukskursene oppkalt etter. I. A. Stebut i St. Petersburg.

Deretter, som A.P. Shekhurdin, ble V.N Mamontova uteksaminert fra Saratov Agricultural Institute, mottok Valentina Nikolaevna den akademiske graden av kandidat og doktor i vitenskaper uten å forsvare en avhandling - for utvikling av nye hvetevarianter.

For varianter Saratovskaya-29, 210, 35 og 38 i 1968 ble V. G. Mamontova tildelt Lenin-prisen. I 1965, for stor suksess med utvelgelse og frøproduksjon, og i forbindelse med 70-årsjubileet for Mamontovs fødsel, ble V.N tildelt tittelen Hero of Socialist Labor, hun ble tildelt tittelen æresborger i Saratov.

Men, tilbake til perioden på 20-tallet, kan vi snakke om slike suksesser: gjennom kontinuerlig utvalg fra åttende generasjon av kryssing av durumhvit hvete med myk Poltava-hvete, ble variantene sarrubra (Saratov-rød) og sarroza (Saratov-rosa) opprettet. Disse sortene overskred foreldreformene når det gjaldt avling med 2-2,5 centners per hektar, og var unike i kvaliteten på råvarene.

I 1935 skrev akademiker N.I. Vavilov: "Av de største praktiske prestasjonene til Saratov-stasjonen, legger vi merke til den awnless hybriden av hard og myk hvete Sarrubra, oppnådd fra å krysse Poltavka og White Turk. Denne hybriden okkuperer nå hundretusenvis av hektar i dyrking og er den største praktiske prestasjonen i verden av interspesifikk hybridisering.»

Ved å bruke metoden for konvensjonell hybridisering, innså Shekhurdin og hans samarbeidspartnere at til tross for det betydelige volumet og den lange perioden med hybridiseringsarbeid, økte enkeltkryss fortsatt utbytte og tørkemotstand.

Ved å bruke gjentatte kryss av hybrider med en av de beste foreldrevariantene eller med en annen verdifull form, utviklet Shekhurdin dermed en metode for kompleks, trinnvis hybridisering. Spesielt viktig her var utvalget av foreldre til den nye sorten. Dette er hvordan de enestående variantene Albidum-43, Albidum-24, Saratovskaya-210, Saratovskaya-29, Saratovskaya-36, Saratovskaya-38, Saratovskaya-39 ble opprettet.

De nye variantene skilte seg gunstig fra foreldreformene, for eksempel oversteg Albidum-43 i gjennomsnitt over 20 år utbyttet av foreldresorten med 35%, den modnes 4-5 dager tidligere enn Poltavka og Lutescens-62.

Bruken av en kompleks trinnvis hybridiseringsmetode gir håndgripelige resultater, men denne prosessen kan være veldig lang. Dermed kom Albidum-43-sorten i produksjon 33 år etter arbeidsstart og ble oppnådd gjennom kompleks trinnvis kryssing av 12 former.

A.P. Shekhurdin og hans samarbeidspartnere brukte mye kryssing av geografisk fjerne former. Den første slike kryssingen ble utført tilbake i 1913 ved å kombinere Grekum-hvete, som stammer fra Sentral-Asia, og den lokale Poltavka-varianten. Ved hjelp av samme metode ble det laget en rekke høyytende varianter av vårhvete. Kanadiske hveter som Kitchener og Marquis ble krysset med lokale oppdrettede varianter av de oppnådde variantene Lutescens-758 og Saratovskaya-33, som har sterk halm og ikke holder seg under vanningsforhold med et utbytte på 30-35 kvint pr. hektar.

Mye oppmerksomhet ble viet til utviklingen av varianter som er resistente mot soppsykdommer - støvete og hard hette, brun rust, midd og stilkrust og pulveraktig mugg. Etter A.P. Shekhurdins død (1951) ble forskningen hans videreført av V.N. Hun brukte fruktbart fjernhybridisering og metoden for trinnhybridisering i avlsarbeidet sitt. I den vanskelige perioden 1948, da metoden for trinnvis hybridisering ble skarpt kritisert, viste hun stor fasthet og integritet og fortsatte å jobbe i denne retningen. Som et resultat klarte hun å skaffe 13 svært verdifulle nye varianter av vårhvete, som i 1964 okkuperte et område på 16,5 millioner hektar. Og på 70-tallet. hvete avlet av Shekhurdin og Mamontova okkuperte 21 millioner hektar av landets åkre. Dette har aldri skjedd før. De første enorme strømmene av korn fra de jomfruelige landene i Kasakhstan kom nettopp fra sorten som fikk det verdensberømte navnet - Saratovskaya-29. Det har blitt så populært, ikke bare fordi det gir høye utbytter og tåler de tørre forholdene i de forblåste steppene. Proteininnholdet i korn i gunstige år når et enormt tall - 21%. Brød laget av melet blir høyt og luftig. Blant sterke hveter har Saratovskaya-29 ingen like når det gjelder melkvalitet.

I følge oppslagsboken: hvete regnes som utmerket hvis melstyrken overstiger 400 joule, bra når dette tallet er 350-400 joule, og svakt hvis det er mindre enn 180. Saratovskaya-29 har melstyrke, avhengig av værforhold og jordbruk. dyrkingsteknikker, varierer fra 640 til 1000 joule! Kent-Jones Technology Laboratory i London ga følgende vurdering til denne sorten: "Saratovskaya-29-sorten har en uvanlig høy melstyrke og er en helt enestående variant."

Landene i Kasakhstan, feltene i Bashkiria og Sibir ble sådd med varianter av V.N. Det var ikke nok heiser for enestående høsting av jomfruhvete. Over 57 års arbeid ved Research Institute of Agriculture of the South-East (Saratov), ​​skapte V.N Mamontova alene og i medforfatterskap 20 varianter utgitt i landet. Ravkorn av den berømte Saratovskaya-29-varianten ble kjøpt av fremmede land for å bake brød.

KONKLUSJON

De berømte variantene skapt av A.P. Shekhurdin og V.N Mamontova sementerte igjen herligheten til Saratov-landet, som alltid har vært kjent for sine utmerkede rundstykker i hele Russland, store, frodige, med en rød, overhengende soppskorpe. Hvis bakere på begynnelsen av århundret søkte å forbedre kvaliteten på brød ved å bare mekanisk blande mel fra forskjellige lokale varianter, så løste Saratov-oppdrettere dette problemet da de klarte å lage nye varianter av vårhvete med en tilstrekkelig høy melstyrke.

Basert på de utmerkede variantene skapt av A.P. Shekhurdin og V.N., utvikler oppdrettere for tiden nye varianter som oppfyller moderne krav til agroindustriell produksjon og verdensmarkedet. Og dette ble mulig takket være eksistensen av metoder som kompleks trinnvis hybridisering og individuell seleksjon.

REFERANSER

Guzhov Yu. L., Fuks A., Valicek P. Utvalg og frøproduksjon av kulturplanter.

M.: Forlag RUDN, 1999.

Såmenn og voktere. M.: Sovremennik, 1992.

Livet i vitenskapen. Saratov: Privolzhskoe bok.

forlag, 1979.

A.P. Shekhurdin. Utvalgte verk. M.: Forlag for jordbrukslitteratur, 1961.
N. I. Vavilov. Teoretisk grunnlag for seleksjon. T. II. 1935.
De klassiske metodene for planteavl har vært og forblir hybridisering og seleksjon. Lagt ut på ref.rf Det er to hovedformer for kunstig utvalg: masse.

Og individuell 1. Masseutvalg brukt i utvalget

kryssbestøves planter som rug, mais, solsikke. I dette tilfellet identifiseres en gruppe planter med verdifulle egenskaper. I dette tilfellet er sorten en populasjon bestående av heterozygote individer, og hvert frø, selv fra en morplante, har en unik genotype. Ved hjelp av masseseleksjon bevares og forbedres sortskvaliteter, men resultatene av seleksjonen er ustabile på grunn av tilfeldig krysspollinering. 2. Individuelt utvalg effektiv for selvbestøvende planter (hvete, bygg, erter). I dette tilfellet beholder avkommet egenskapene til foreldreformen og er homozygot og kalles vanligvis

ren linje spiller en avgjørende rolle i utvelgelsen. Enhver plante er utsatt for en rekke miljøfaktorer gjennom hele livet, og den må være motstandsdyktig mot skadedyr og sykdommer og tilpasset en viss temperatur og vannregime.

4. Innavl brukes til selvbestøving av krysspollinerte planter for eksempel for å få rene linjer med mais. Samtidig velges planter hvis hybrider gir maksimalt heterose effekt- livskraft, danner kolber som er større enn kobber av foreldreformene. Rene linjer oppnås fra dem - over en årrekke utføres tvungen selvbestøvning - panikker plukkes fra utvalgte planter, og når stemplene til pistillene vises, blir de pollinert med pollen fra samme plante. Isolatorer beskytter blomsterstandene mot fremmed pollen. I hybrider blir mange recessive ugunstige gener homozygote, og dette fører til en reduksjon i deres levedyktighet og til depresjon. Deretter krysses de rene linjene med hverandre for å oppnå hybridfrø som gir effekten av heterose.

Heteroseeffekten forklares med to hovedhypoteser. Dominanshypotese antyder at effekten av heterose avhenger av antall dominerende gener i homozygot eller heterozygot tilstand. Jo flere gener i dominant tilstand i en genotype, desto større effekt av heterose, og den første hybridgenerasjonen gir en økning i utbytte på opptil 30 % (fig. 339).

ААbbCCdd x aaBBccDD

Overdominanshypotesen forklarer fenomenet heterose med overdominanseffekten: noen ganger gir en heterozygot tilstand for ett eller flere gener hybriden overlegenhet over foreldreformene i vekt og produktivitet. Men fra andre generasjon forsvinner effekten av heterose, ettersom noen gener blir homozygote.

AA 2Aa ahh

5. Krysspollinering av selvbestøvere gjør det mulig å kombinere egenskapene til ulike varianter. La oss se på hvordan dette praktisk talt gjøres når du lager nye hvetevarianter. Støvknappene til blomstene til en plante av en sort fjernes, en plante av en annen sort legges ved siden av den i en krukke med vann, og plantene til de to variantene er dekket med en felles isolator. Som et resultat oppnås hybridfrø som kombinerer egenskapene til forskjellige varianter ønsket av oppdretter.

6. Metoden for å oppnå polyploider er veldig lovende i planter, polyploider har en større masse av vegetative organer, har større frukt og frø. Mange avlinger er naturlige polyploider: hvete, potetvarianter av polyploid bokhvete og sukkerroer er utviklet.

7. Fjernhybridisering - kryssing av planter som tilhører forskjellige arter. Men fjerne hybrider er vanligvis sterile, siden meiose er forstyrret (to haploide sett med kromosomer av forskjellige arter konjugerer ikke), og kjønnsceller dannes ikke.

I 1924 skaffet den sovjetiske forskeren G.D. Karpechenko en fruktbar intergenerisk hybrid. Han krysset reddik (2n = 18 reddikkromosomer) og kål (2n = 18 kålkromosomer). Hybriden hadde 18 kromosomer i det diploide settet: 9 sjeldne og 9 kål, men under meiose var de sjeldne og kålkromosomene ikke konjugert, hybriden var steril.

Ved hjelp av kolkisin klarte G.D. Karpechenko å doble kromosomsettet til hybriden, polyploiden begynte å ha 36 kromosomer, under meiose ble sjeldne (9 + 9) kromosomer konjugert med sjeldne, kål (9 + 9) med kål. Fruktbarheten ble gjenopprettet. På denne måten ble det oppnådd hvete-rug-hybrider (triticale), (fig. 341) hvete-hvetegress-hybrider osv.
N. I. Vavilov. Teoretisk grunnlag for seleksjon. T. II. 1935.
Arter der ulike genomer ble kombinert i en organisme, og

da deres multiple økning kalles allopolyploid.

8. Bruken av somatiske mutasjoner er anvendelig for valg av vegetativt forplantede planter, som I.V. Michurin brukte i sitt arbeid. Ved hjelp av vegetativ formering er det mulig å bevare en gunstig somatisk mutasjon. Samtidig bevares egenskapene til mange varianter av frukt- og bærvekster kun gjennom vegetativ forplantning.

9. Eksperimentell mutagenese er basert på oppdagelsen av effekten av ulike strålinger for å produsere mutasjoner og bruk av kjemiske mutagener. Mutagener gjør det mulig å oppnå et bredt spekter av forskjellige mutasjoner, nå er det opprettet mer enn tusen varianter i verden, som stammer fra individuelle mutante planter oppnådd etter eksponering for mutagener.

Mange metoder for plantevalg ble foreslått av I.V. Ved å bruke mentormetoden oppnådde I.V. Michurin endringer i hybridens egenskaper i ønsket retning. For eksempel, hvis det var nødvendig å forbedre smaken til en hybrid, ble stiklinger fra en foreldreorganisme med god smak podet inn i kronen; eller en hybridplante ble podet på en grunnstamme, som det var nødvendig å endre hybridens egenskaper mot. I.V. Michurin påpekte muligheten for å kontrollere dominansen til visse egenskaper under utviklingen av en hybrid. For dette, i de tidlige stadiene av utviklingen, er eksponering for visse eksterne faktorer ekstremt viktig. For eksempel, hvis hybrider dyrkes i åpen mark, på dårlig jord, øker frostmotstanden deres.

Grunnleggende metoder for planteforedling - konsept og typer. Klassifisering og funksjoner i kategorien "Grunnleggende metoder for planteavl" 2017, 2018.

Utvalg— opprettelse av nye varianter av planter, dyreraser og stammer av mikroorganismer med egenskaper som trengs av mennesker. Dyeraser, plantevarianter, mikroorganismestammer- dette er samlinger av individer skapt av mennesket og har noen kvaliteter som er verdifulle for ham. Det teoretiske grunnlaget for seleksjon er genetikk.

Hovedmetodene for seleksjon er seleksjon, hybridisering, polyploidi, mutagenese, samt celle- og genteknologi.

Utvalg

Naturlig og kunstig seleksjon opererer i seleksjon. Kunstig utvalg Det kan være ubevisst og metodisk. Ubevisst valg manifestert i at mennesket bevarer de beste individene for avl og spiser de verste uten bevisst intensjon om å utvikle en mer perfekt variant eller rase. Metodisk utvalg bevisst rettet mot å utvikle en ny sort eller rase med ønskede kvaliteter.

I prosessen med seleksjon, sammen med kunstig seleksjon, opphører ikke handlingen og naturlig utvalg, som øker organismenes tilpasningsevne til miljøforhold.

Sammenlignende egenskaper ved naturlig og kunstig utvalg

Skilt	Naturlig utvalg	Kunstig utvalg
Kildemateriale for valg		Individuelle egenskaper ved organismer
Selektiv faktor	Miljøforhold (levende og livløs natur)	Menneskelig
Veien til gunstige endringer	Rester, samler seg, går i arv	Utvalgt, bli produktiv
Veien til ugunstig endring	Ødelagt i kampen for tilværelsen	Utvalgt, avvist, ødelagt
Handlingsretning	Utvalg av egenskaper som er nyttige for individer, populasjoner, arter	Utvalg av egenskaper som er nyttige for mennesker
Utvalgsresultat	Ny art	Nye plantesorter, dyreraser, mikroorganismestammer
Utvalgsskjemaer	Bevegende, stabiliserende, forstyrrende	Masse, individuell, ubevisst (spontan), metodisk (bevisst)

Utvalget kan være masse eller individuelt. Masseutvalg- isolere fra kildematerialet en hel gruppe individer med ønskelige egenskaper og få avkom fra dem. Individuelt utvalg- isolere individuelle individer med ønskelige egenskaper og få avkom fra dem. Masseseleksjon brukes oftere i planteavl, og individuelt utvalg brukes oftere i dyreavl, som er forbundet med egenskapene til reproduksjon av planter og dyr.

Hybridisering

Nye genotyper kan ikke oppnås ved seleksjon. Hybridisering brukes til å skape nye gunstige kombinasjoner av egenskaper (genotyper). Det er intraspesifikk og interspesifikk (fjern) hybridisering.

Intraspesifikk hybridisering- kryssing av individer av samme art. Innavl og kryssing av ubeslektede individer brukes.

Innavl (innavl)(for eksempel selvbestøvning i planter) fører til en økning i homozygositet, som på den ene siden bidrar til konsolidering av arvelige egenskaper, og på den andre fører til en reduksjon i levedyktighet, produktivitet og degenerasjon.

Kryss av ubeslektede individer (utavl) lar deg få heterotiske hybrider. Hvis du først avler homozygote linjer, fikser de ønskede egenskapene, og deretter krysspollinerer mellom ulike selvbestøvende linjer, så er resultatet i noen tilfeller høyytende hybrider. Fenomenet økt utbytte og levedyktighet i førstegenerasjonshybrider oppnådd ved å krysse foreldre til rene linjer kalles heterose. Hovedårsaken til heteroseeffekten er fraværet av manifestasjon av skadelige recessive alleler i heterozygot tilstand. Men allerede fra andre generasjon avtar effekten av heterose raskt.

Interspesifikk (fjern) hybridisering- krysse forskjellige arter. Det brukes til å produsere hybrider som kombinerer de verdifulle egenskapene til foreldreformene (triticale - en hybrid av hvete og rug, muldyr - en hybrid av en hoppe og et esel, hinny - en hybrid av en hest og et esel). Vanligvis er fjerne hybrider sterile, siden kromosomene til foreldrearten er så forskjellige at konjugasjonsprosessen er umulig, som et resultat av at meiose blir forstyrret. Det er mulig å overvinne infertilitet i fjerne plantehybrider ved hjelp av polyploidi. Å gjenopprette fruktbarhet i dyrehybrider er en vanskeligere oppgave, siden det er umulig å skaffe polyploider hos dyr.

Polyploidi- økning i antall kromosomsett. Polyploidi unngår sterilitet av interspesifikke hybrider. I tillegg har mange polyploide varianter av kulturplanter (hvete, poteter) høyere avlinger enn beslektede diploide arter. Fenomenet polyploidi er basert på tre årsaker:

1. duplisering av kromosomer i ikke-delte celler,
2. fusjon av somatiske celler eller deres kjerner,
3. forstyrrelse av meioseprosessen med dannelse av kjønnsceller med et ikke-redusert (dobbelt) sett med kromosomer.

Polyploidi er kunstig forårsaket ved å behandle plantefrø eller frøplanter med kolkisin. Kolkisin ødelegger spindelstrengene og forhindrer divergens av homologe kromosomer under meiose.

Mutagenese

Under naturlige forhold er frekvensen av mutasjoner relativt lav. Derfor bruker de i avl indusert (kunstig forårsaket) mutagenese- eksponering av kroppen under eksperimentelle forhold for enhver mutagen faktor for forekomst av mutasjon. Dette gjøres for å studere påvirkningen av en faktor på en levende organisme eller for å få en ny egenskap. Mutasjoner er urettet, så oppdretteren velger selv organismer med nye fordelaktige egenskaper.

Mennesket velger kontinuerlig husdyr, og etterlater de beste som best oppfyller kravene hans (økonomiske, estetiske, etc.), og bruker mindre verdifulle til forbrukerformål. Slik oppsto dyreseleksjon, som i utgangspunktet var ubevisst, og så gradvis begynte å få karakter av primitiv metodisk seleksjon.

Opprinnelse til kjæledyr

Alle husdyr stammer fra ville forfedre. Før andre dyr ble hunden domestisert midt i steinalderen; dens forfedre er ulven og muligens sjakalen.

På slutten av steinalderen ble griser, sauer, geiter, storfe og senere hester tamme. Griser kommer fra ville europeiske og asiatiske villsvin, sauer - fra ville europeiske sauer, geiter - fra steinbukk, storfe - fra urokser, hester - fra tarpan og Przewalskis hest.

Utvalgsfunksjoner

Takket være seleksjon gjennom tusenvis av år, har det blitt dannet mange lokale raser, tilpasset de spesifikke forholdene til ulike menneskelige habitater og deres behov. For tiden, når oppdrettere avler nye og forbedrer eksisterende husdyrraser, bruker oppdrettere i prinsippet de samme metodene som i planteproduksjon.

Men dyreutvalget har en rekke funksjoner:

• De formerer seg seksuelt, derfor er hver rase et komplekst heterozygot system;
• vurdere egenskapene til hanner som ikke kan verifiseres eksternt (eggproduksjon, fettmelkproduksjon), basert på avkom og foreldre;
• hos noen arter kommer puberteten ganske sent;
• få avkom blir født.

Utvelgelsen av produsenter basert på økonomisk verdifulle egenskaper og dyrets utseende er av stor betydning. Eksteriør er et sett med fenotypiske egenskaper hos dyr. Fysikk og størrelsesforhold på kroppsdeler er tatt i betraktning. Å ta hensyn til det ytre er viktig fordi kroppen representerer en enkelt helhet. Kroppens funksjoner og dens produktivitet er nært knyttet til kroppens struktur.

Ved avl av hester, griser, sauer og kjøttfe, blir produsentene evaluert etter fenotype (eksteriør) og kvaliteten på deres avkom.

Ved avl av melkekyr utføres seleksjon i tre trinn. Foreløpig utvalg av okser er basert på informasjon om melkeproduksjonen til mødre, bestemødre, søstre og eksteriøregenskaper. Oksene vurderes deretter basert på produktiviteten til deres avkom.

Til slutt blir farer identifisert som overlegne krysset med døtre for å se om de bærer dødelige eller andre uønskede gener. For å få flere avkom fra de mest verdifulle farene, brukes kunstig inseminering.

Moderne prestasjoner

Dyreavl bruker et bredt spekter av metoder for avl av verdifulle raser. Gamle metoder, bevist av tester, og nye, utviklet på 1900-tallet, regnes som de nyeste og mest lovende. Den er basert på overføring av arvelig informasjon gjennom somatiske celler. Husdyrspesialister dyrker kloner som kan bli en eksakt kopi av stamfaren, med et sett med passende kvaliteter. I 1997 klarte forskere å oppdra sauen Dolly og flere andre dyr ved å bruke kloning.

Tsigai sau

Dyrevalg har bidratt til å produsere en rekke verdifulle raser, eksempler på disse er:

• Tsigai sau - har høy fruktbarhet og produserer omtrent 100 liter melk på fire måneder;
• svart-hvitt storfe - produserer opptil 5 tonn melk per år (fettinnhold - 3,6-3,8%);
• Ascanian sau - preget av rask vekst (den når størrelsen på en voksen om et og et halvt år). Ullhøsten når 20-30 kg fra en vær.

Typer variasjon i dyreavl

Variasjon er forskjellene som oppstår mellom representanter for samme eller forskjellige arter, forfedre og avkom, under påvirkning av genotypen og miljøet.

Det er to typer variasjon:

• arvelig - manifesterer seg som en endring i den genetiske informasjonen til etterkommere.
• ikke-arvelig - manifestert av en endring i fenotype under påvirkning av eksterne faktorer.

Arvelig variasjon er delt inn i mutasjon og kombinativ.

Mutasjonsvariabilitet- oppstår når genetisk materiale utsettes for mutagene faktorer. De oppstår spontant eller som et resultat av påvirkning av temperatur, stråling og kjemikalier.

Kombinativ variasjon- preget av en spesiell kombinasjon av gener som overføres fra foreldre til avkom. For å få en ny rase tas det i utgangspunktet flere raser, etter kryssing som i planlagt rekkefølge oppnås arter med ønsket sett med gener.

Metoder

Oppdrettere bruker følgende metoder for å skaffe nye arter: intraavl (innavl), interbreeding (utavl), heterose, testing av far etter avkom og kunstig inseminasjon.

Innavl(innavl) - i dyreavl brukes de til å bevare og forbedre kvalitetene til rasen. I praksis blir de best presterende artene valgt ut og raser som ikke oppfyller kravene blir avlivet.

For innavl velges par for kryssing med nære familiebånd: brødre og søstre, foreldre og deres avkom. Slik oppnås homozygote arter med verdifulle kvaliteter. Ulempen med metoden er svekkelse av dyr, forringelse av tilpasningsevner og motstand mot sykdommer.

Oppdragelse - urelatert kryssing av dyr som tilhører forskjellige raser og arter. Denne metoden for kryssing fører til heterose. Målet med metoden er å skape nye raser som er mottakelige for ytterligere streng seleksjon.

Ved hjelp av oppdragelse ble det skaffet en schæferhund, som brukes i alle typer tjenester, er godt bygget, og er lett å trene.

Heterose - observert når du krysser representanter for forskjellige raser i første generasjon. De resulterende dyrene har en rekke fordeler sammenlignet med foreldreformene. De vokser raskere og produserer mer melk eller kjøtt. For eksempel, etter å ha krysset 2 kjøtttyper kyllinger, oppnås slaktekyllinger som effektivt kan gå opp i vekt.

Testing av far etter avkom - De velger hanner som ikke viser visse egenskaper og krysser dem med døtre. Dette er hvordan kvaliteten på det resulterende avkommet vurderes sammenlignet med mors avkom.

Kunstig inseminasjon - Metoden brukes til å befrukte hunner med sæd fra de mest produktive hannene. Kimceller forblir levedyktige ved lave temperaturer i lang tid.

Utvelgelse er menneskestyrt evolusjon

N. I. Vavilov

Avl er vitenskapen om metoder for å skape og forbedre dyreraser, plantevarianter, stammer av mikroorganismer for å øke deres produktivitet, øke motstandskraften mot sykdommer, skadedyr, tilpasse seg lokale forhold og mer. Seleksjon er også navnet som er gitt til grenen av landbruket som omhandler utvikling av nye varianter og hybrider av avlinger og dyreraser. Hovedmetodene for seleksjon er seleksjon og hybridisering, samt mutagenese (en formativ metode for seleksjon av høyere planter og mikroorganismer, som gjør det mulig å kunstig oppnå mutasjoner for å øke produktiviteten), polyploidi (en multippel økning i diploid). eller haploid sett av kromosomer forårsaket av mutasjon), cellulære (et sett med metoder som konstruerer nye typer celler basert på deres dyrking, hybridisering og rekonstruksjon) og genteknologi (vitenskapen som skaper nye kombinasjoner av gener i et DNA-molekyl). Som regel kombineres disse metodene. Avhengig av metoden for reproduksjon av arten, brukes masse eller individuelt utvalg. Kryssing av ulike varianter av planter og dyreraser er grunnlaget for å øke det genetiske mangfoldet til avkom

Planteforedlingsmetoder

Spesielt hovedmetodene for planteavl er seleksjon og hybridisering. For krysspollinerte planter benyttes masseutvalg av individer med ønskede egenskaper. Ellers er det umulig å skaffe materiale for videre kryssing. Hvis det er ønskelig å oppnå en ren linje - det vil si en genetisk homogen variasjon, brukes individuell seleksjon, hvor man gjennom selvbestøvning får avkom fra ett enkelt individ med de ønskede egenskapene.

For å konsolidere fordelaktige arvelige egenskaper, er det nødvendig å øke homozygositeten til den nye sorten. Noen ganger brukes selvbestøvning av krysspollinerte planter til dette formålet. I dette tilfellet kan de negative effektene av recessive gener manifestere seg fenotypisk. Hovedårsaken til dette er overgangen av mange gener til en homozygot tilstand. I enhver organisme akkumuleres ugunstige mutante gener gradvis i genotypen. De er oftest recessive og manifesterer seg ikke fenotypisk. Men når de selvbestøver, blir de homozygote, og det oppstår en ugunstig arvelig endring. I naturen, i selvbestøvende planter, blir recessive mutante gener raskt homozygote, og slike planter dør.

Til tross for de ugunstige konsekvensene av selvbestøvning, brukes den ofte i krysspollinerte planter for å oppnå homozygote ("rene") linjer med de ønskede egenskapene. Dette fører til en nedgang i utbytte. Men da gjennomføres krysspollinering mellom ulike selvbestøvende linjer og som et resultat får man i noen tilfeller høyytende hybrider som har de egenskapene oppdretteren ønsker. Dette er en metode for interline hybridisering, der effekten av heterose ofte observeres (heterose er den kraftige utviklingen av hybrider oppnådd ved å krysse "rene" linjer, hvorav den ene er homozygot for dominerende gener, den andre for recessive gener): først generasjonshybrider har høye avlinger og motstand mot ugunstige forhold. Heterose er karakteristisk for førstegenerasjons hybrider, som oppnås ved å krysse ikke bare forskjellige linjer, men også forskjellige varianter og til og med arter. Hovedårsaken til heterose er eliminering av de skadelige manifestasjonene av akkumulerte recessive gener i hybrider. En annen grunn er kombinasjonen av de dominerende genene til foreldreindividene i hybrider og den gjensidige styrkingen av deres effekter.

Eksperimentell polyploidi er mye brukt i planteavl, siden polyploider er preget av rask vekst, stor størrelse og høyt utbytte. Kunstige polyploider oppnås ved hjelp av kjemikalier som ødelegger spindelen, som et resultat av at de dupliserte kromosomene ikke kan skilles, forblir i en kjerne.

Når man lager nye varianter ved hjelp av kunstig mutagenese, bruker forskere loven om homologisk serie av N. I. Vavilov. En organisme som har fått nye egenskaper som følge av mutasjon kalles en mutant. De fleste mutanter har redusert levedyktighet og elimineres gjennom prosessen med naturlig utvalg. For utviklingen eller utvalget av nye raser og varianter, trengs de sjeldne individene som har gunstige eller nøytrale mutasjoner.