Біологія Мінливість і селекція Складність: Середньо

Методи селекції – завдання НМТ з біології

Коротко

Методи селекції – це добір, гібридизація, штучний мутагенез і поліплоїдизація, які застосовують для створення нових і поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів.

Нижче: головні правила, форми добору, типи гібридизації та гетерозис, поліплоїдизація, сучасні напрями селекції, розбір реальних завдань НМТ, типові помилки учнів і відповіді на поширені запитання.

🔑 Ключові формули

Чотири основні методи селекції

Добір (масовий / індивідуальний) · Гібридизація (споріднена / неспоріднена / міжвидова) · Штучний мутагенез · Поліплоїдизація

Завдання НМТ майже завжди про те, який саме з цих чотирьох методів застосував науковець.
Форми добору

Масовий добір – за фенотипом · Індивідуальний добір – за генотипом

У рослин частіше застосовують масовий добір, у тварин - індивідуальний та підбір плідників за нащадками.
Типи гібридизації

Внутрішньовидова: споріднена (чисті лінії) / неспоріднена (гетерозисні сорти) · Міжвидова (віддалені гібриди)

Міжвидова гібридизація часто супроводжується безплідністю через неможливість кон'югації гомологічних хромосом.
Приклади міжвидових гібридів

Тритікале (пшениця × жито) · Культурна слива (алича × терен) · Мул (кобила × осел) · Ішак (ослиця × кінь) · Нар (два види верблюдів) · Зубробізон (зубр × бізон) · Йошта (смородина × агрус) · Логанбері (малина × ожина) · Неші (яблуня × груша) · Бістер (білуга × стерлядь)

Ці приклади часто фігурують у завданнях НМТ як ілюстрація віддаленої гібридизації.
Сучасні напрями селекції

Маркерна селекція · Геномна селекція · Адаптивна селекція · Генетична інженерія (трансгенез, рекомбіногенез, цисгенез)

Маркерна селекція визначає розташування генів цінних ознак, геномна - сканує весь геном за допомогою ДНК-чіпів.

Як розв'язувати — покроковий метод

  1. 1 Крок 1. Визначте, чи в умові йдеться про людський добір, а не про природний процес

    Якщо людина обирає, хто піде далі в розмноження, і закріплює потрібну ознаку – це селекція. Слово «селекція» походить від латинського selectio, тобто добір.

  2. 2 Крок 2. Знайдіть слово-маркер в умові завдання

    «Різні види» означає віддалену гібридизацію, «дія мутагену» означає штучний мутагенез, «колхіцин» або «кількість хромосом кратно збільшилася» означає поліплоїдизацію, «за зовнішніми ознаками» означає масовий добір, «оцінка за нащадками» означає індивідуальний добір.

  3. 3 Крок 3. Визначте, чи схрещування відбувається в межах одного виду чи між видами

    Якщо особини одного виду – це внутрішньовидова гібридизація (споріднена чи неспоріднена, тобто інбридинг чи аутбридинг). Якщо різні види – це міжвидова (віддалена) гібридизація.

  4. 4 Крок 4. Перевірте, чи йдеться про фенотип чи генотип при доборі

    Відбір за зовнішніми ознаками – масовий добір. Відбір за спадковими якостями, зокрема через оцінку нащадків, – індивідуальний добір.

  5. 5 Крок 5. Виключте варіанти відповідей, що описують інший рівень дослідження

    Наприклад, «аутбридинг» та «інбридинг» – це схрещування в межах одного виду, тому вони не підходять, якщо схрещують різні види. Поліплоїдизацію застосовують переважно до рослин, тому в завданні про колхіцин варіант «порід тварин» відпадає.

📝 Розбір реальних завдань НМТ

Приклад 1 НМТ 2025 (31.05.2025), № 6

Найбільшим представником родини Котячі є штучно створена тварина лігр – гібрид лева й тигра. Який метод було застосовано для її створення?
А) віддалена гібридизація
Б) штучний мутагенез
В) аутбридинг
Г) інбридинг

💭 Спробуйте розв'язати самостійно, потім відкрийте розв'язання для перевірки
Приклад 2 НМТ 2025 (11.06.2025), № 6

Один з методів селекції полягає у використанні отруйних речовин (колхіцин), які руйнують веретено поділу, внаслідок чого хромосоми не розходяться, тому їх кількість подвоюється. Це роблять з метою отримання нових
А) штамів вірусів
Б) сортів рослин
В) порід тварин
Г) штамів бактерій

💭 Спробуйте розв'язати самостійно, потім відкрийте розв'язання для перевірки
Приклад 3 НМТ 2025 (2 варіант), № 7

У селекції використовують деякі отрути (наприклад, колхіцин), які руйнують веретено поділу в клітині, що ділиться. Унаслідок цього хромосоми подвоюються, але не розходяться. Цей метод переважно застосовують для отримання нових
А) сортів рослин
Б) порід тварин
В) штамів бактерій
Г) штамів вірусів

💭 Спробуйте розв'язати самостійно, потім відкрийте розв'язання для перевірки

⚠️ Типові помилки учнів

✗
«Селекція - це те саме, що еволюція»

Неправильно. Селекція підпорядкована тим самим законам, що й еволюція видів у природі, однак природний добір частково замінений штучним, і сама селекція реалізовує можливості, які є нереальними для природної еволюції.

✗
«Масовий добір іде за генотипом»

Неправильно. Масовий добір – це добір за фенотипом, за зовнішніми ознаками, а за генотипом іде індивідуальний добір.

✗
«Поліплоїдизацію однаково легко застосувати і до рослин, і до тварин»

Неправильно. У тварин цей метод і віддалену гібридизацію застосовують значно рідше, бо статеві хромосоми впливають на можливість кон’югації гомологічних хромосом, а більшість рослин статевих хромосом не мають.

✗
«Міжвидові гібриди дають повноцінне потомство»

Неправильно. Міжвидова гібридизація часто супроводжується безплідністю гібридів, і причина в тому, що кон’югація між гомологічними хромосомами неможлива. Саме тому поліплоїдію використовують для подолання стерильності таких гібридів.

✗
«Штучний мутагенез - це коли мутації з'явилися самі, а ми їх помітили»

Неправильно. Індукований мутагенез – це штучне одержання мутацій спрямованою дією мутагенів у контрольованих умовах, і таким шляхом отримують мутації, що в природі трапляються зрідка або взагалі не виявляються.

💡 З практики Соні

У завданнях на методи селекції відповідь майже завжди сховано в одному слові умови. «Різні види» означає віддалену гібридизацію, «генетично ідентичні» означає клонування, «дія мутагену» означає штучний мутагенез, «родовід» означає генеалогічний метод, «каріотип і хромосоми» означає цитогенетичний. Тому раджу читати умову двічі й підкреслювати саме такі слова-маркери, а вже потім дивитися на варіанти відповідей: так набагато складніше піти за красивим, але хибним варіантом.

Хочете план підготовки з біології під ваш рівень? Залиште імʼя і телефон, і ми передзвонимо.

Отримати план підготовки →

Дивіться також: Біотехнологія, ГМО, клонування · Мутаційна мінливість · Мейоз і кросинговер · Ядро й хромосоми

📖 Міні-теорія

Що таке селекція. Селекція – це наука про створення нових і поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів. Її теоретична основа – генетика, еволюційне вчення та екологія; природний добір у селекції частково замінений штучним.

Добір. Метод відбору й збереження особин з певними, цінними для людини ознаками і сприяння їхньому розмноженню. Масовий добір іде за фенотипом (зовнішні ознаки) і застосовується переважно у рослин, оскільки при розмноженні утворюється велика кількість насіння з різними нащадками. Індивідуальний добір іде за генотипом і застосовується переважно у тварин через їхнє статеве розмноження, пізню статеву зрілість і нечисленне потомство. Окремо виділяють підбір плідників за нащадками – для визначення спадкових якостей самців за ознаками, які в них самих не проявляються (наприклад, кількість чи жирність молока).

Гібридизація. Метод одержання нащадків внаслідок поєднання генетичного матеріалу різних клітин або організмів. Внутрішньовидова гібридизація буває спорідненою (для отримання чистих ліній) і неспорідненою (для створення гетерозисних сортів). Міжвидова (віддалена) гібридизація дає гібриди на кшталт йошти, логанбері, неші, тритікале, культурної сливи, бістера, мула, ішака, нара, зубробізона, але часто супроводжується безплідністю через неможливість кон’югації гомологічних хромосом. Гетерозис – явище гібридної сили, яке виникає при неспорідненій гібридизації.

Поліплоїдизація. Метод отримання організмів зі збільшеною кількістю хромосом, кратною гаплоїдному набору. Поліплоїдні рослини мають більші розміри, високу врожайність і активніший обмін речовин. Метод застосовують переважно до рослин, бо більшість рослин не мають статевих хромосом, що впливають на можливість кон’югації. Поліплоїдію також використовують для подолання стерильності міжвидових гібридів – це вперше довів у 1924 р. Г. Д. Карпеченко на гібриді редьки та капусти. Рослини також мають вегетативне розмноження (щеплення) і запилення (метод суміші пилку), що додатково полегшує селекційну роботу з ними.

Індукований (штучний) мутагенез. Метод штучного одержання мутацій, зумовлений спрямованою дією різних мутагенів. Дає мутації, які в природі трапляються зрідка або не виявляються взагалі; у рослин застосовується частіше через більшу частоту соматичних мутацій.

Об’єкти й розділи селекції. Об’єкти: сорт рослин, порода тварин, штам мікроорганізмів. Відповідно виокремлюють селекцію рослин, селекцію тварин і селекцію мікроорганізмів.

Сучасні напрями селекції. Маркерна селекція використовує маркери для визначення наявності й розташування генів селекційно-цінних ознак. Геномна селекція – тестування геному одразу за великою кількістю маркерів за допомогою ДНК-чіпів. Для розширення генетичної мінливості застосовують методи генетичної інженерії (трансгенез, рекомбіногенез, цисгенез) і створюють генетичні банки – сховища насіння, меристем, статевих і соматичних клітин. Найбільший у світі – Свалбардський глобальний банк насіння (Норвегія); в Україні діє Національний центр генетичних ресурсів рослин із 27 000 зразків 203 видів.

🗝 Шпаргалка по темі «Мінливість і селекція»
Ключові формули та правила, які виручать на НМТ
Як швидко визначити метод селекції в завданні НМТ
  1. Знайдіть слово-маркер в умові: «різні види» → віддалена гібридизація, «дія мутагену» → штучний мутагенез, «колхіцин», «кратне збільшення кількості хромосом» → поліплоїдизація, «за зовнішніми ознаками» → масовий добір, «оцінка за нащадками» → індивідуальний добір.
  2. Перевірте, один вид чи різні: один вид – інбридинг/аутбридинг, різні види – віддалена гібридизація.
  3. Перевірте, за чим іде відбір: за зовнішніми ознаками – масовий добір, за спадковими якостями (в т.ч. за нащадками) – індивідуальний добір.
  4. Виключіть варіанти, що описують інший метод селекції (схрещування в межах виду замість міжвидового, поліплоїдизацію тварин замість рослин тощо).

❓ Часті запитання

Які методи селекції є основними на НМТ

Добір, гібридизація, метод поліплоїдизації та метод експериментального мутагенезу, а також методи генетичної інженерії. Саме ці методи називають основними методами селекції.

Чим сорт відрізняється від породи і штаму

Це три різні об’єкти селекції: сорти – у рослин, породи – у тварин, штами – у мікроорганізмів. Відповідно виокремлюють і три розділи: селекцію рослин, селекцію тварин, селекцію мікроорганізмів, і роблять це за особливостями будови й життєдіяльності організмів.

Що таке гетерозис і як його отримують у рослин

Гетерозис – це явище гібридної сили, і в селекції рослин гетерозисні сорти створюють неспорідненою гібридизацією. Програма НМТ вимагає знати біологічне значення гетерозису та його причини. Пояснювати гетерозис своїми словами вчаться під час підготовки до НМТ з біології онлайн.

Як подолати безплідність міжвидового гібрида

Поліплоїдією. Уперше це довів у 1924 р. Г. Д. Карпеченко на прикладі гібрида редьки та капусти, і саме способи подолання стерильності міжвидових гібридів вимагає знати програма НМТ.

Хто заклав наукові основи селекції

Наукові основи селекції заклав Ч. Дарвін у працях «Походження видів» (1859) та «Зміна домашніх тварин і культурних рослин» (1868). Великий внесок зробив М. І. Вавилов, автор закону гомологічних рядів і вчення про центри походження культурних рослин, а також українські селекціонери Л. П. Симиренко, В. М. Ремесло, М. Ф. Іванов, М. М. Гришко.

Які завдання вирішує сучасна селекція

Три: поліпшення існуючих сортів культурних рослин і одомашнених тварин, створення нових міжвидових гібридів, порід, сортів і штамів, а також введення в культуру нових видів, наприклад ламінарії, руколи, спаржі, базиліку.

Готуєтеся до НМТ з біології?
Запишіться на безкоштовну онлайн-діагностику з викладачем KEVIN — визначимо ваш рівень і складемо план підготовки.
Отримати план підготовки
Без спаму. Відповімо протягом 2 годин.