Selektsiya (lot. seligere — «tanlamoq») — hayvonlarning yangi zotlari, o‘simliklarning yangi navlari va mikroorganizmlarning yangi shtammlarini yaratish hamda mavjudlarini yaxshilash usullarini o‘rganuvchi fan. Selektsiya odamga kerakli yo‘nalishda ularning irsiy xususiyatlarini o‘zgartirish maqsadida o‘simlik va hayvonlarga ta’sir etish usullarini ishlab chiqadi. Selektsiya deb, shuningdek, qishloq xo‘jaligining yangi nav va gibridlarni, shuningdek qishloq xo‘jalik hayvonlari zotlarini yaratish bilan shug‘ullanuvchi tarmog‘iga ham aytiladi.

Mutatsiya va tanlanish jarayonlarini namoyish etuvchi diagramma.

Tarix

Dastlab selektsiyaning asosi sun’iy tanlash (sun’iy seleksiya) bo‘lgan: bunda odam o‘ziga kerakli belgilarga ega o‘simlik yoki hayvonlarni tanlab olgan. XVI–XVII asrlargacha tanlash tartibsiz va uslubiy emas edi: ekish uchun eng yaxshi mevalar, ko‘chat yoki hayvonlar shunchaki “yaxshi ko‘ringani” uchun saqlab qolinar, takror shunday natija berishiga umid qilinar edi.

Faqat so‘nggi asrlarda, genetika qonunlari hali ma’lum bo‘lmagan davrdayoq, tanlash ongli va maqsadli ravishda qo‘llanila boshladi — foydali xususiyatlari yaqqol ifodalangan namunalar o‘zaro chatishtirildi.

Biroq faqat tanlash metodi yordamida odam boqayotgan organizmlarda mutlaqo yangi xususiyatlar hosil qila olmaydi, chunki tanlash orqali faqat populyatsiyada allaqachon mavjud bo‘lgan genotiplarni ajratib olish mumkin. Shu sababli yangi zot va navlarni olish uchun gibridizatsiya qo‘llanadi: kerakli belgilar majmuasiga ega o‘simliklar o‘zaro chatishtiriladi va keyinchalik avlod ichidan foydali xususiyatlari eng kuchli ifodalangan individlar tanlab olinadi.

Masalan, bug‘doyning bir navi mustahkam poya tuzilishiga ega bo‘lib, yotib qolishga chidamli bo‘lsa, boshqa — ingichka poyali nav steblevaya rzjavchina (poya zang kasalligi) bilan zararlanmaydi. Bu ikki nav o‘simliklari chatishtirilganda avlodda belgilar turli kombinatsiyalarda namoyon bo‘ladi. Selektsioner esa bir vaqtning o‘zida ham mustahkam poyali, ham poya zangiga chidamli o‘simliklarni tanlab oladi. Shu tariqa yangi nav yaratiladi.

Selektsiya va genetika

Genetika rivojlanishi bilan selektsiya yangi kuchli turtki oldi. Gen muhandisligi (gen inzheneriyasi) organizmlarni maqsadli ravishda modifikatsiya qilish imkonini beradi. Yakuniy bosqichda yana tanlash amalga oshiriladi, ammo bu safar allaqachon sun’iy yo‘l bilan o‘zgartirilgan genotiplar orasidan eng yaxshilari ajratib olinadi.

Selektsiya fan sifatida faqat so‘nggi o‘n yilliklarda to‘liq shakllandi. Ilgari u ko‘proq san’atga o‘xshar, ilmiy tizimlashgan soha emas edi. Ko‘nikmalar, bilim va aniq amaliy tajriba ko‘pincha sir tutilar, alohida xo‘jaliklarning mulki hisoblanar, avloddan-avlodga o‘tib kelardi. Faqat Darvin dahosiga butun shu ulkan va parokanda tajribani umumlashtirish, evolyutsiyaning asosiy omillari sifatida tabiiy va sun’iy tanlanish g‘oyasini, irsiyat va o‘zgaruvchanlik bilan bir qatorda, ilgari surish nasib etdi.

“Selektsiya fani sifatida genetikani qanday o‘qitish kerak” — N. I. Vavilov, Yarovizatsiya, 1939-yil, № 1, 131–135-betlar.

Umumiy ma’lumotlar

Selektsiyaning nazariy asosi — genetika, chunki aynan genetika qonunlarini bilish:

• mutatsiyalarni mustahkamlashni maqsadli boshqarish,
• chatishtirish natijalarini oldindan taxmin qilish,
• gibridlar orasidan to‘g‘ri tanlov qilish imkonini beradi.

Genetika bo‘yicha bilimlarni qo‘llash natijasida oz sonli yovvoyi turlar asosida bug‘doyning 10 mingdan ortiq navi yaratilgan, oziq-ovqat oqsillari, dori moddalar, vitaminlar va boshqalarni ajratib chiqara oladigan yangi mikroorganizmlar shtammlari olingan.

Zamonaviy selektsiyaning vazifalari:

• yangi navlar, zotlar va shtammlar yaratish;
• mavjud o‘simlik navlari, hayvon zotlari va mikroorganizmlar shtammlarini takomillashtirish.

Ko‘p yillik selektsion ishlar natijasida juda ko‘p zotdagi uy tovuqlari chiqarilgan — ular yuqori tuxumdorlik, katta tana massasi, yorqin rang-barang tuklari va boshqa xususiyatlari bilan ajralib turadi. Bularning barchasi yagona yovvoyi ajdod — Janubi-Sharqiy Osiyodan chiqqan bankiv tovuq (bankivskaya kuritsa)dan kelib chiqqan.

Rossiya hududida qarag‘at (krыjovnik) jinsining yovvoyi vakillari deyarli o‘smaydi. Biroq G‘arbiy Ukraina va Kavkazda uchraydigan kryjovnik otklonennыy turi asosida 300 dan ortiq nav yaratilgan, ularning ko‘pchiligi Rossiya sharoitida juda yaxshi hosil beradi.

Yirik genetik va seleksioner akademik N. I. Vavilov seleksionerlar o‘z ishlarida quyidagi asosiy omillarni o‘rganib, hisobga olishlari zarurligini ta’kidlagan:

• o‘simlik va hayvonlarning boshlang‘ich nav va turlar xilma-xilligi;
• irsiy o‘zgaruvchanlik;
• seleksioner uchun muhim bo‘lgan belgilar rivojlanishida muhitning roli;
• gibridizatsiya (chatishtirish)da irsiyat qonuniyatlari;
• zarur belgilarni ajratib olish va mustahkamlashga yo‘naltirilgan sun’iy tanlash shakllari.

O‘simliklar selektsiyasi

Umuman selektsiyaning, xususan o‘simliklar selektsiyasining asosiy metodlari — tanlash (otbor) va gibridizatsiyadir.

• Changlanishi ko‘proq chatishtirish orqali bo‘ladigan o‘simliklarda (o‘zaro changlanadigan turlar) kerakli xususiyatlarga ega bo‘lgan ko‘plab individlarni qamrab oladigan massaviy tanlash qo‘llanadi. Aks holda keyingi chatishtirish uchun zarur material yetarli bo‘lmaydi. Masalan, javdar navlarini shunday usul bilan oladilar. Bu navlar genetik jihatdan bir xil emas (ya’ni “aralash” populyatsiya).
• Agar genetik jihatdan bir xil, “toza chiziq” (chistaya liniya) olish kerak bo‘lsa, individual tanlash usuli qo‘llanadi: bitta kerakli belgilarga ega o‘simlikdan faqat o‘z changi bilan changlatish (samoopylenie) orqali avlod olinadi. Shu usul bilan ko‘plab bug‘doy, karam va boshqa ekin navlari yaratilgan.

Yangi navda kerakli irsiy xususiyatlarni mustahkamlash uchun undagi gomozigotlik darajasini oshirish zarur. Ba’zan buning uchun asosan o‘zaro changlanadigan o‘simliklarni sun’iy ravishda o‘z changi bilan changlatadilar. Bu jarayonda ko‘plab retsessiv genlar gomozigot holatga o‘tib, o‘zining salbiy ta’sirini fenotipda namoyon qilishi mumkin. Sababi — har qanday organizm genotipida vaqt o‘tishi bilan noqulay mutatsion genlar to‘planib boradi; ko‘pincha ular retsessiv bo‘lib, juftlashmagan holatda ko‘rinmaydi. Ammo o‘z-o‘zini changlatishda ular gomozigot holatga o‘tadi va salbiy irsiy o‘zgarishlar tashqi ko‘rinishga chiqadi.

Tabiatda o‘z-o‘zini changlatadigan o‘simliklarda retsessiv mutatsion genlar tezda gomozigot holatga o‘tadi va bunday individlar tabiiy tanlanish natijasida nobud bo‘ladi.

Shunga qaramay, o‘z-o‘zini changlatish usuli ko‘pincha chatishtiriluvchi o‘simliklarda zarur belgilar bilan “toza” gomozigot chiziqlar yaratish uchun qo‘llanadi. Bu ko‘pincha hosildorlikning pasayishiga olib keladi. Shundan so‘ng turli “toza chiziqlar” o‘zaro chatishtiriladi va natijada ko‘p hollarda kerakli xususiyatlarga ega bo‘lgan yuqori hosildor gibridlar olinadi. Bu — joralararo gibridizatsiya (mejlineynaya gibridizatsiya) usuli bo‘lib, unda ko‘pincha geterozis (heterosis) effekti kuzatiladi: birinchi avlod gibridlarida hosildorlik hamda noqulay sharoitlarga chidamlilik keskin oshadi.

Geterozis odatda birinchi gibrid avlodga xos bo‘lib, u:

• turli chiziqlar,
• turli navlar,
• hatto turli turlar o‘rtasidagi chatishtirish natijasida kuzatilishi mumkin.

Keyingi avlodlarda geterozis effekti asta-sekin susayadi. Geterozisning asosiy sababi — gibridlarda to‘planib qolgan zarari retsessiv genlar ta’sirining susayishi (uletdalishi). Ikkinchi sabab — ota-ona individlarining ustun (dominant) genlari gibridlarda birlashib, ularning foydali ta’siri o‘zaro kuchayishi.

O‘simliklar selektsiyasida eksperimental poliploidiya keng qo‘llanadi, chunki poliploid o‘simliklar tez o‘sishi, yirikligi va yuqori hosildorligi bilan ajralib turadi. Qishloq xo‘jaligida:

• uch xromosoma to‘plamiga ega triploid shakar lavlagi,
• to‘rt xromosoma to‘plamli yonca, javdar va qattiq bug‘doy,
• olti xromosoma to‘plamli yumshoq bug‘doy kabi poliploid ekinlar keng qo‘llanadi.

Sun’iy poliploidlar xromosoma bo‘linishining o‘qchasi (vereteno deleniyа)ni buzadigan kimyoviy moddalar yordamida olinadi. Natijada xromosomalar ikki baravar ko‘payadi, lekin qutblarga ajralmay, bitta yadroda qoladi. Shunday moddalardan biri — kolxitsin. Kolxitsinni sun’iy poliploidlar olishda qo‘llash o‘simliklar selektsiyasida ishlatiladigan sun’iy mutagenez namunasidir.

Sun’iy mutagenez va keyingi tanlash yordamida yangi yuqori hosildor arpa va bug‘doy navlari yaratilgan. Xuddi shu usullar bilan dastlabki shakllarga qaraganda 20 baravar ko‘p antibiotik ajratadigan zamburug‘ shtammlari olingan. So‘nggi 70 yil ichida fizik va kimyoviy mutagenez yordamida 2250 dan ortiq qishloq xo‘jalik o‘simlik navlari yaratilgan (guruch, bug‘doy, arpa, paxta, raps, kungaboqar, greypfrut, olma, banan va boshqalar). Ularning taxminan 70 foizi to‘g‘ridan-to‘g‘ri mutanlar, 30 foizi esa mutanlarni o‘zaro chatishtirish natijasidir. Kimyoviy mutagenez nisbatan kamroq, ko‘proq gamma-nurlanish (taxminan 64 %) va rentgen nurlanishi (taxminan 22 %) qo‘llanadi.

Sun’iy mutagenez yordamida yangi navlar yaratishda tadqiqotchilar N. I. Vavilovning gomologik qatorlar qonuniga tayangan. Mutatsiya natijasida yangi xususiyatga ega bo‘lgan organizm mutant deb ataladi. Mutantlarning aksariyati yashovchanligi pasaygan bo‘lib, tabiiy tanlanish jarayonida yo‘qoladi. Evolyutsiya yoki selektsiyada yangi zot va navlar paydo bo‘lishi uchun juda kam uchraydigan, ammo foydali yoki neytral mutatsiyalarga ega individlar zarur.

Zamonaviy genetika va selektsiyaning muhim yutuqlaridan biri — turli turlar o‘rtasidagi gibridlarning bepushtligini yengishdir. Buni birinchi bo‘lib G. D. Karpechenko kо‘rsatib berdi: u karam va rediska gibridini olgan. Uzoq gibridizatsiya (otdalennaya gibridizatsiya) natijasida bug‘doy va javdar gibridi — tritikale — yangi madaniy o‘simlik sifatida yaratilgan. Uzoq gibridizatsiya meva-sabzavotchilik (plodovodstvo)da keng qo‘llanadi.

Hayvonlar selektsiyasi

Xususiyatlari

Hayvonlar selektsiyasining asosiy tamoyillari o‘simliklar selektsiyasi tamoyillaridan tubdan farq qilmaydi. Biroq muhim bir qator o‘ziga xos jihatlar bor:

• hayvonlar faqat jinsiy yo‘l bilan ko‘payadi;
• ko‘pchilikda avlod almashinuvi davri uzun (bir necha yil);
• har safar tug‘iladigan avloddagi individlar soni nisbatan kam.

Shu sababli hayvonlar bo‘yicha selektsion ishda:

• hayvonlarning nasabnomasi (rodoslovnaya),
• avlod sifati,
• ma’lum zotga xos bo‘lgan tashqi belgilar majmuasi — eksteryer ni chuqur tahlil qilish juda muhimdir.

Xonakilashtirish

Odamiyat tarixining eng muhim bosqichlaridan biri (taxminan 10–12 ming yil avval) — yovvoyi hayvonlarni xonakilashtirish orqali nisbatan barqaror va ishonchli oziq-ovqat manbaini yaratish bo‘ldi. Xonakilashtirishning bosh omili — odam talablariga javob beradigan organizmlar ustidan sun’iy tanlashdir.

Uy hayvonlarida tabiiy sharoitlarda foydasiz yoki hatto zararli bo‘lishi mumkin bo‘lgan, ammo odam uchun juda zarur bo‘lgan ayrim belgilarning rivojlanganligi kuzatiladi. Masalan, ba’zi tovuq zotlarining yiliga 300 dan ortiq tuxum berish qobiliyati biologik ma’noga deyarli ega emas — bu qadar ko‘p tuxumni bir tovuq bosib chiqa olmaydi. Shuning uchun bunday shakllar tabiiy sharoitda mavjud bo‘lolmaydi.

Xonakilashtirish natijasida barqarorlashtiruvchi tanlanish (stabiliziruyushchiy otbor) ta’siri susaydi, bu esa irsiy o‘zgaruvchanlik darajasini keskin oshirdi va uning spektrini kengaytirdi. Dastlab xonakilashtirish ongli bo‘lmagan tanlash bilan kechgan — odam faqat yaxshi ko‘ringan, yuvosh, o‘ziga qulay bo‘lgan hayvonlarni saqlab qolgan. Keyinchalik tanlash ongli, metodik tanlash tusini oldi. Metodik tanlash keng qo‘llanilgani hayvonlarda odamni qoniqtiradigan muayyan belgilarning shakllanishiga xizmat qildi.

Yangi hayvon turlarini xonakilashtirish jarayoni bugungi kunda ham davom etmoqda. Masalan, qimmat va sifatli mo‘yna olish maqsadida maxsus soha — mo‘ynali hayvonchilik (pushnoye zverovodstvo) vujudga kelgan.

Tanlash va chatishtirish turlari

Ota-ona shakllarini tanlash va chatishtirish turlarini belgilash seleksioner qo‘ygan maqsadga bog‘liq bo‘ladi. Maqsad:

• ma’lum eksteryerni shakllantirish,
• sut miqdori va sifatini oshirish,
• yog‘ miqdorini ko‘paytirish,
• go‘sht sifatini yaxshilash bo‘lishi mumkin.

Boqilayotgan hayvonlar faqat tashqi ko‘rinishiga qarab emas, balki kelib chiqishi va nasl sifatiga qarab ham baholanadi. Shu sababli ularning nasab daraxtini yaxshi bilish zarur. Zoti pok bo‘lgan xo‘jaliklarda (plemennыe xozyaystva) ishlab chiqaruvchi buqalar va boshqa hayvonlarni tanlashda avlodlar bo‘yicha eksteryer va mahsuldorlik hisobi, nasabnomalar doimiy yuritiladi. Ayniqsa onalik nasabiga qarab, ma’lum ehtimol bilan ishlab chiqaruvchining genotipi haqida xulosa qilish mumkin.

Hayvonlar seleksiyasida asosan ikki xil chatishtirish usuli qo‘llanadi: autbriding va inbriding.

• Autbriding — bir zot ichida yoki turli zotlar o‘rtasida nasldosh bo‘lmagan (qon qarindoshligi yo‘q) individlarni chatishtirish. Keyingi avlodlarda qat’iy tanlash olib borilganda, bu foydali belgilarning saqlanishi va kuchayishiga yordam beradi.
• Inbriding — qarindosh individlar (aka-uka, opa-singil, ota—qiz, ona—o‘g‘il, amakivachchalar va h.k.) o‘rtasidagi chatishtirish. Bu usul ma’lum ma’noda o‘simliklardagi o‘z-o‘zini changlatishga o‘xshaydi: u ham gomozigotlik darajasini oshiradi va shuning hisobiga xo‘jalik uchun qimmatli belgilarni mustahkamlash imkonini beradi. Qaysi belgi ustidan ish olib borilayotgan bo‘lsa, o‘sha belgini boshqaruvchi genlar bo‘yicha gomozigotlik darajasi qarindoshlik darajasi qanchalik yuqori bo‘lsa, shunchalik tez ortadi.

Biroq inbriding natijasida gomozigotlanish (gomozigotizatsiya) hayvonlarning umumiy tetikligini pasaytiradi, muhit ta’siriga chidamliligini kamaytiradi, kasallanishni kuchaytiradi. Buni yumshatish uchun faqat xo‘jalik jihatdan eng qiymatli individlarni qattiq tanlash kerak bo‘ladi.

Seleksiyada inbriding odatda zotni yaxshilashning faqat bir bosqichi hisoblanadi. Undan so‘ng turli “chiziqgacha olib kelingan” gibridlar o‘rtasida chatishtirish amalga oshiriladi. Natijada zararli retsessiv allellar geterozigot holatga o‘tkazilib, yaqin qarindosh chatishtirishning salbiy oqibatlari sezilarli darajada kamayadi.

Uy hayvonlarida ham, o‘simliklarda bo‘lgani kabi, geterozis hodisasi kuzatiladi: turli zotlar yoki turlar o‘rtasidagi chatishtirish natijasida olingan birinchi avlod gibridlarida o‘sish kuchli, yashovchanlik yuqori bo‘ladi. Geterozisning klassik misoli — mul (eshak va biyaning gibridi) bo‘lib, u kuchli, chidamli hayvondir va ota-onasiga qaraganda ancha og‘ir sharoitlarda ham ishlay oladi.

Geterozis:

• sanoat tovuqchiligida (masalan, broyler jo‘jalar),
• cho‘chqachilikda eng qo‘llaniladi, chunki birinchi avlod gibridlari bevosita xo‘jalik maqsadlarida ishlatiladi.

Uzoq gibridizatsiya (otdalennaya gibridizatsiya). Uy hayvonlarida turli turlar o‘rtasidagi gibridizatsiya o‘simliklardagiga qaraganda kamroq samarali. Turli turlar gibridlari ko‘pincha bepusht bo‘ladi. Hayvonlarda poliploidlar olish (xromosomalar sonini ko‘paytirish) amalda mumkin bo‘lmagani uchun bunday gibridlarning unumdorligini tiklash juda murakkab masala hisoblanadi.

Shunga qaramay, ayrim hollarda uzoq gibridizatsiya normal gametalar qo‘shilishi, odatdagi meyoz va embrion rivojlanishi bilan kechib, ikkala ajdod turining qimmatli belgilarini birlashtirgan yangi zotlar yaratishga imkon beradi. Masalan, Qozog‘istonda ingichka junli qo‘ylar va yovvoyi tog‘ qo‘yi arxar o‘rtasidagi gibridlar asosida yangi arxaromerinos zoti yaratilgan; bu qo‘ylar arxar kabi baland tog‘ yaylovlarida, oddiy merinoslar chiqa olmaydigan sharoitlarda ham bemalol o‘tlay oladi. Mahalliy qoramollarning ayrim zotlari ham shunday usul bilan yaxshilangan.

Rossiya va Belarus seleksioner-hayvonchilarning yutuqlar

Rossiya seleksionerlarining ishlari natijasida yangi hayvon zotlarini yaratish va mavjud zotlarni yaxshilash borasida sezilarli yutuqlarga erishilgan. Masalan:

• Kostroma qoramol zoti juda yuqori sut mahsuldorligi bilan ajralib turadi — yiliga 10 ming kg dan ortiq sut berishi mumkin.
• Rossiya go‘sht-jun yo‘nalishidagi qo‘ylarning Sibir tipi yuqori go‘sht va jun mahsuldorligiga ega: naslli qo‘chqorlarning o‘rtacha vazni 110–130 kg, toza tolali jun hosili esa 6–8 kg atrofida.

Cho‘chqa, ot, tovuq va boshqa ko‘plab hayvonlar selektsiyasida ham katta yutuqlar bor.

Belarus olimlari va amaliyotchilari uzoq va maqsadli selektsion-ishlab chiqarish ishlari natijasida qora-olaq qoramolning alohida tipini yaratganlar. Bu zot sigirlari yaxshi boqish va saqlash sharoitida yiliga 4–5 ming kg yog‘liligi 3,6–3,8 % bo‘lgan sut berishi mumkin. Ularning genetik salohiyati esa laktatsiya davrida 6,0–7,5 ming kg sutga teng deb baholanadi. Belarus xo‘jaliklarida bu tipdagi qoramollar soni 300 ming boshga yaqin.

BelNIİ hayvonchilik seleksiya markazi mutaxassislari tomonidan Belarus qora-olaq va yirik oq cho‘chqa zotlari yaratilgan. Bunday cho‘chqa zotlari nazoratli boqish sharoitida:

• 178–182 kun ichida 100 kg tirik vaznga erishadi,
• o‘rtacha kunlik vazn qo‘shishi 700 g dan ortiq bo‘ladi,
• har qochishda (oporos) 9–12 ta cho‘chqa tug‘iladi.

Turli tovuq krosslari (masalan, Belarus-9) yuqori tuxumdorligi bilan ajralib turadi: 72 haftalik hayot davrida 239–269 dona tuxum beradi, har birining o‘rtacha og‘irligi 60 g bo‘lib, bu xalqaro tanlovlardagi yuqori mahsuldor krosslar ko‘rsatkichlariga mos keladi.

Belarusda:

• belaruscha aravakash oti guruhini yiriklashtirish, erta yetilish va ish qobiliyatini oshirish;
• qo‘ylarning jun hosili, tirik vazni va ko‘payish qobiliyatini yaxshilash;
• go‘sht yo‘nalishidagi o‘rdak va g‘ozlarning yangi liniya va krosslarini yaratish;
• yuqori mahsuldor karp (baliq) zotlarini olish yo‘nalishlarida selektsion ishlar davom etmoqda.