Selekcija ir zinātnes nozare, kas izstrādā metodes, kā radīt jaunas un uzlabot esošās augu, dzīvnieku un mikroorganismu formas. Selekcijas darba rezultāts ir šķirne – īpatņu kopums, kuru mākslīgi radījis cilvēks un kurai piemīt tai raksturīgās iedzimstošās īpašības. Mikroorganismu selekcijā iegūtās mikroorganismu formas sauc par celmiem.
Cilvēks kopš senseniem laikiem ir nodarbojies ar mākslīgo izlasi - meklējot un pavairojot augus un dzīvniekus ar cilvēkam noderīgām īpašībām. 9-10 tūkstošus gadu p.m.ē. cilvēki domesticēja (pārveidoja par mājdzīvniekiem vai kultūraugiem) kazas un graudaugus. Pirmais savvaļas augs, ko cilvēks iesēja tīrumā, bija kvieši.
Izejmateriāls augu un dzīvnieku šķirnēm ir savvaļā sastopamās sugas vai no tām izveidotās šķirnes. 20. gs. divdesmitajos gados krievu zinātnieks Nikolajs Vavilovs apzināja kultūraugu izcelšanās centrus. Viņš konstatēja, ka lielākā augu sugu un formu daudzveidība ir tajos zemeslodes apgabalos, kur atrodas senie kultūraugu izcelšanās centri. Izplatoties tālāk no šiem centriem, kultūraugi ieņēma sugai mazāk piemērotus apgabalus.
Augu un dzīvnieku selekcijā tiek izmantotas daudzveidīgas metodes. Arī mūsdienās mākslīgajai izlasei ir liela loma. Lietojot masveida mākslīgo izlasi, no izejmateriāla atlasa īpatņus, kuriem piemīt vēlamās īpašības.
- Masveida izlase ir indivīdu novērtēšana pēc fenotipa (ārējā izskata, ražīguma, izturības pret slimībām, u.c.).
- Individuālā izlase ir indivīdu novērtēšana pēc genotipa. No izejmateriāla izvēlas īpatņus, kurus vērtē pēc pēcnācēju īpašībām.
- Hibridizācija jeb krustošana ir selekcijas metode, kura dalās inbrīdingā un autbrīdingā.
- Inbrīdings - tuvradniecisku īpatņu krustošana. To lieto pašapputes augiem. Gēni no heterozigotiska stāvokļa pāriet homozigotiskā stāvoklī. Tā var novest pie depresijas (pazemināta produktivitāte un dzīvotspēja). Metodes izmantošana atmaksājas, ja izmanto augļu kokiem, zemenēm.
- Autbrīdings - vienas sugas īpatņu krustošana, kuriem nav kopīgu senču 4-6 paaudzēs. Tā laikā recesīvas homozigotiskas pazīmes pāriet heterozigotiskā stāvoklī. Pēcnācējiem ir vērojama heteroze - paaugstināta hibrīdu dzīvotspēja un produktivitāte F1 paaudzē.
- Attālā hibridizācija ir selekcijas metode, kuras procesā tiek krustoti īpatņi, kuri pieder dažādām sugām. Tā, piemēram, ir izveidoti nektarīni, kuri ir persiku un plūmju krustojums. Šo metodi lieto arī dzīvnieku selekcijā. Pēcnācēji parasti ir neauglīgi.
Mūļi ir ēzeļa un ķēves hibrīdi. Tie ir spēcīgi un izturīgi dzīvnieki, bet neauglīgi.
Aveņu un kazeņu hibrīdi.
Zebroīds ir zebras un zirga hibrīds.
- Poliploīdija (grieķu: polyploos - daudzkārtīgs + eidos - veids) ir hromosomu skaita vairākkārtīga palielināšanās eikariotu šūnu hromosomu komplektos. Parasti šūnās ir vienkāršs (haploīds) vai divkāršs (diploīds) hromosomu komplekts. Dažādu šūnu dalīšanās traucējumu dēļ var rasties trīskāršs (triploīds), četrkāršs (tetraploīds), seškāršs (heksaploīds) u.t.t. hromosomu komplekts. Var būt arī daļēja poliploīdija (aneiploīdija jeb heteroploīdija), kad daudzkāršojas nevis viss genoms, bet tikai dažas hromosomas.
Poliploīdija daudz biežāk sastopama augiem, nekā dzīvniekiem. Poliploīdi augi un zemākie dzīvnieki mēdz būt pilnīgi dzīvotspējīgi un pat izturīgāki nekā parastie. Poliploīdajiem augiem sakarā ar kodola un šūnas palielināšanos, ir novērojama atsevišķu ķermeņa daļu vai visa organisma izmēru palielināšanās.
Poliploīdas ir daudzas graudaugu, kartupeļu, augļu koku un puķu šķirnes. Poliploīdus organismus var mākslīgi iegūt, iedarbojoties uz to dzimumšūnām (gametām) ar kolhicīnu - alkaloīdu, kas traucē dzimumšūnu normālu veidošanās procesu.
Selekcijā liela nozīme ir inducētajai mutaģenēzei - mērķtiecīgai mutāciju izraisīšanai. Šim nolūkam izmanto dažādus starojuma veidus, ķīmiskos savienojumus, temperatūru.
Mikroorganismu selekcijas rezultātā iegūst tādu baktēriju vai sēņu celmus, kurus var izmantot dažādu vielu, piemēram antibiotiku, enzīmu ražošanai.