גידול הוא אחד המדעים המודרניים והמבטיחים ביותר. הודות להישגיו, כבר נוצרו סוגים חדשים של אורגניזמים חיים, שהביאו יתרונות רבים לאנושות. נושא הלימוד, המשימות וכיווני הבחירה העיקריים יידונו במאמר שלנו.
נושא ומשימות הבחירה
מהו נושא הבחירה? זהו המדע של שיפור קיימים וגידול גזעים חדשים של בעלי חיים, זני צמחים וזנים של מיקרואורגניזמים. נושאו הוא לימוד ויישום בפועל של הדפוסים הספציפיים של התפתחותם. ההישגים של גידול מודרני כוללים עשרות אלפי אורגניזמים שימושיים לבני אדם. הבסיס התיאורטי של כיוון זה הוא מדע אחר - גנטיקה. הוא מתייחס לתכונות התורשה והשונות של כל היצורים החיים.
משימות הגידול העיקריות הן גידול זני צמחים פרודוקטיביים יותר ומיני בעלי חיים פוריים. יתרה מכך, מדענים מנסים לגדל פרטים שיהיו חסרי יומרות לתנאי הסביבה ולשינוי שלהם בכיוון שלילי עבורם. גם מיקרואורגניזמיםדרישות גבוהות. זוהי עמידות לתהליכי מוטציה ולקצב החלוקה של תאי חיידקים מועילים.
שיטות בחירה בסיסיות
מהו נושא הבחירה, גילינו. אבל מכיוון שכל האורגניזמים שנחקרו שונים באופן משמעותי במבנה ובתכונות, קבוצות שונות של שיטות מיושמות על כל אחד מהם. מאז ימי קדם, עדיין באופן לא מודע, האדם השתמש בסלקציה. בבחירה, זו השיטה העיקרית. יחד עם זה, הכלאה ופעולת המוטגנים משמשים. בשלב הנוכחי של הפיתוח, נעשה שימוש בשיטות ניסוי חדשות ביסודו - הנדסה גנטית ותאים.
ביוטכנולוגיה
כיום, תהליכים ומערכות ביולוגיות זכו להיקף הייצור התעשייתי. כתוצאה מכך התקבלו צורות יעילות ביותר של מיקרואורגניזמים, תרביות תאים ורקמות של צמחים ובעלי חיים. יתרה מכך, הישגי הבחירה המודרנית מאפשרים להשיג מוצר טבעי בעל תכונות קבועות מראש.
תכונות של גידול צמחים
אז, הצורה המקורית בעלת הערך היא מה שמשמש כנושא לבחירה. עם זאת, המאפיינים המבניים של צמחים מאפשרים שימוש רק בשיטות מסוימות ליצירת תכונות חדשות המבוססות על התכונות המקוריות. אלה הם הרבייה, פוליפלואידיות, מוטגנזה והכלאה. ביניהם מסורתיים יותר. אלו סוגים שונים של בחירה, כמו גם הכלאה. על מנת לפתח זן חדש עם האיכויות הצפויות, יש צורךלעשות עבודה קשה. זה מורכב מבחירה של צורות ראשוניות יקרות ערך והכלאה עם בחירה שלאחר מכן. בדרך זו, כתוצאה מחציית עצי תפוח בעלי טעם יקר ואיכויות עמידות לכפור, התקבלו זנים המשלבים את התכונות הערכיות של כלאיים.
יעילה בגידול צמחים היא שיטת ההטרוזה. כדי לעשות זאת, אתה צריך להציג שורות עצמאיות של קווים נקיים, ולאחר מכן לחצות אותם אחד עם השני. כתוצאה מכך, מתקבלים זנים פרודוקטיביים יותר של גידולי פירות ומספוא רבים.
תופעת הפוליפלואידה היא עלייה מרובה במספר הכרומוזומים. בתחילה, זה התרחש באופן טבעי בטבע כאשר צמחים נחשפו למוטגנים. בשלב הנוכחי, מגדלים לרוב פועלים על תאים דיפלואידים עם האלקלואיד קולכיצין. לצורות שהתקבלו יש פוריות מוגברת בהשוואה למקור. והגנוטיפ שלהם שונה לטטרפלואיד.
גידול בעלי חיים
בגידול בעלי חיים משתמשים בשיטות שונות במקצת, מכיוון שהן אינן מסוגלות להתרבות וגטטיבית. מדענים משתמשים בעיקר בבחירה אינדיבידואלית ובשני סוגים של הכלאה. עם הרבייה, נצפית עלייה בהומוזיגוזיות, מה שמוביל להתנוונות המין ולאובדן תכונותיו היקרות. כדי להימנע מכך, מגדלים מחליפים בין הצלבות הדוק והלא קשורות. פרטים יקרי ערך הושגו על ידי מדענים על ידי חציית פרטים ממינים שונים. דוגמאות להישגי רבייה כאלה הם הכלאה של חמור וסוס - פרד, יאק ופרה - חינאק. הבעיה היא שרוב האנשיםהמתקבלים מהצלבה כזו הם סטריליים ואינם מסוגלים להביא צאצאים פוריים. היוצאים מן הכלל לכלל זה הם הליגר והאריה הנמר, שנקבותיהם מסוגלות להתרבות נוספת.
מיקרואורגניזמים ותכונות הבחירה שלהם
עכשיו בואו נגלה מהו נושא הבחירה של מיקרואורגניזמים. מדובר בכל סוגי החיידקים הפרוקריוטים, פרוטוזואה, פטריות חד-תאיות וצמחים נמוכים יותר – אצות. רבים מהם הם מקורות לתרופות, תוספי מזון, דשנים, המשמשים בייצור יין, לחם ומוצרי חלב. על מנת להעביר זן ערכי ופרודוקטיבי לייצור התעשייתי, יש צורך לעבור מספר שלבים. התאים היציבים ביותר מזוהים תחילה. בחירה זו מבוססת על שונות תורשתית. יתר על כן, זנים יקרי ערך מטופלים במוטגנים. לאחר מכן, יש צורך לזהות את התאים היצרניים ביותר עם גנוטיפ שכבר השתנה. שיבוטים נבחרים נתונים לתרבויות משנה מרובות על מדיום מזין חדש. וזנים נבחרים כבר מופצים בקנה מידה תעשייתי.
סיכויים לפיתוח ביוטכנולוגיה
הישגי הגידול המודרני כבר עזרו לפתור בעיות חשובות רבות. לדוגמה, זני צמחים ובעלי חיים שפותחו לאחרונה ופרודוקטיביים יותר עוזרים לספק מזון לאזורים בכדור הארץ שזקוקים לו ביותר.
השימוש בביו-הומוס ובדשנים המבוססים על כימוטרופים ותולעי אדמה מספקים צמיחה מואצת של מסת הצמח. כאשר משתמשים בחומרים אלו,שהושגה על ידי מגדלים, האדמה מסופקת בצורה יעילה יותר עם חנקן ופיטוהורמונים.
בריבוי צמחים נעשה יותר ויותר שימוש בשיטת תרבית רקמות, כתוצאה מכך ניתן להשיג חומר שתילה שאינו נגוע בנגיפים. על בסיס מיקרואורגניזמים, מגדלים יצרו לאחרונה חלבוני מזון חדשים שנספגים טוב יותר על ידי בעלי חיים.
גידול הוא גם חלק חשוב מתעשיית התרופות המודרנית. ביוסינתזה מייצרת הורמונים, אנטיביוטיקה ואנזימים.
אז, נושא הבחירה הן שיטות שיכולות להגביר את הפרודוקטיביות של תעשיות החקלאות, המזון והתרופות. נכון לעכשיו, הודות להישגי המדע המודרני, נוצרו זנים, גזעים ומיקרואורגניזמים, שבזכותם יפתרו בעיות רבות של האנושות.
