Jalostus on yksi nykyaikaisimmista ja lupaavimmista tieteistä. Sen saavutusten ansiosta on jo luotu uudentyyppisiä eläviä organismeja, jotka ovat tuoneet ihmiskunnalle monia etuja. Opintojen aihetta, tehtäviä ja valinnan pääsuuntia käsitellään artikkelissamme.
Valinnan aihe ja tehtävät
Mikä on valinnan aihe? Tämä on tiedettä olemassa olevien ja uusien eläinrotujen, kasvilajikkeiden ja mikro-organismikantojen parantamisesta ja jalostuksesta. Sen aiheena on niiden evoluution erityisten mallien tutkiminen ja toteuttaminen käytännössä. Nykyajan jalostuksen saavutuksiin kuuluu kymmeniä tuhansia ihmisille hyödyllisiä organismeja. Tämän suunnan teoreettinen perusta on toinen tiede - genetiikka. Se ottaa huomioon kaikkien elävien olentojen perinnöllisyyden ja vaihtelevuuden piirteet.
Jalostuksen päätehtävät ovat tuottavampien kasvilajikkeiden ja hedelmällisten eläinlajien jalostus. Lisäksi tutkijat yrittävät kasvattaa yksilöitä, jotka ovat vaatimattomia ympäristöolosuhteille ja niiden muutoksille heille epäsuotuisaan suuntaan. Mikro-organismit ovat myöskorkeat vaatimukset. Tämä on vastustuskykyä mutaatioprosesseille ja hyödyllisten bakteerisolujen jakautumisnopeudelle.
Perusvalintatavat
Mikä on valinnan aihe, saimme selville. Mutta koska kaikki tutkitut organismit eroavat merkittävästi rakenteeltaan ja ominaisuuksiltaan, kuhunkin niistä sovelletaan erilaisia menetelmiä. Muinaisista ajoista lähtien, edelleen tiedostamatta, ihminen on käyttänyt valintaa. Valinnassa tämä on tärkein menetelmä. Sen lisäksi käytetään hybridisaatiota ja mutageenien toimintaa. Nykyisessä kehitysvaiheessa käytetään täysin uusia kokeellisia menetelmiä - geenitekniikkaa ja solutekniikkaa.
Biotekniikka
Tällä hetkellä biologiset prosessit ja järjestelmät ovat saavuttaneet teollisen tuotannon mittakaavan. Tuloksena on saatu erittäin tehokkaita mikro-organismien muotoja, kasvien ja eläinten solu- ja kudosviljelmiä. Lisäksi nykyaikaisen valinnan saavutukset mahdollistavat luonnollisen tuotteen, jolla on enn alta määrätyt ominaisuudet.
Kasvinjalostuksen ominaisuudet
Joten arvokas alkuperäinen muoto toimii valinnan kohteena. Kasvien rakenteelliset ominaisuudet mahdollistavat kuitenkin vain tiettyjen menetelmien käytön luodakseen uusia ominaisuuksia alkuperäisten perusteella. Näitä ovat sisäsiitos, polyploidia, mutageneesi ja hybridisaatio. Niiden joukossa on perinteisempiä. Nämä ovat erilaisia valintatyyppejä sekä hybridisaatiota. Jotta voidaan kehittää uusi lajike, jolla on odotetut ominaisuudet, se on välttämätöntätehdä vaikeaa työtä. Se koostuu arvokkaiden alkumuotojen valinnasta ja hybridisaatiosta myöhemmän valinnan kanssa. Tällä tavalla arvokkaiden makujen ja pakkasenkestävien omenapuiden risteyttämisen tuloksena saatiin lajikkeita, joissa yhdistyvät hybridien arvokkaat ominaisuudet.
Tehokas kasvinjalostuksessa on heteroosin menetelmä. Tätä varten sinun on näytettävä itsenäisiä puhtaita viivoja rivejä ja ristiin ne sitten keskenään. Tämän seurauksena monista hedelmä- ja rehukasveista saadaan tuottavampia lajikkeita.
Polyploidia on kromosomien lukumäärän moninkertainen lisääntyminen. Aluksi tämä tapahtui luonnollisesti luonnossa, kun kasvit altistettiin mutageeneille. Nykyisessä vaiheessa kasvattajat vaikuttavat useimmiten diploidisiin soluihin kolkisiinin alkaloidilla. Tuloksena saadut muodot ovat lisänneet hedelmällisyyttä alkuperäiseen verrattuna. Ja heidän genotyyppinsä muutettiin tetraploidiksi.
Eläintenkasvatus
Eläinjalostuksessa käytetään hieman erilaisia menetelmiä, koska ne eivät kykene lisääntymään vegetatiivisesti. Tutkijat käyttävät pääasiassa yksilöllistä valintaa ja kahdenlaisia hybridisaatioita. Sisäsiitosten yhteydessä havaitaan homotsygoottisuuden lisääntymistä, mikä johtaa lajin rappeutumiseen ja sen arvokkaiden ominaisuuksien menettämiseen. Tämän välttämiseksi kasvattajat vuorottelevat läheisiä ja ei-sukuisia risteyksiä. Tiedemiehet saivat arvokkaita yksilöitä risteyttämällä eri lajien yksilöitä. Esimerkkejä tällaisista jalostussaavutuksista ovat aasin ja hevosen hybridi - muuli, jakki ja lehmä - khaynak. Ongelmana on, että suurin osa yksilöistätällaisesta risteyttämisestä saadut ovat steriilejä eivätkä pysty tuottamaan hedelmällisiä jälkeläisiä. Poikkeuksena tähän sääntöön ovat liger ja tiikerileijona, joiden naaraat pystyvät lisääntymään edelleen.
Mikro-organismit ja niiden valikoiman ominaisuudet
Otetaan nyt selvää, mistä mikro-organismien valinnasta on kysymys. Nämä ovat kaikentyyppisiä prokaryoottisia bakteereja, alkueläimiä, yksisoluisia sieniä ja alempia kasveja - leviä. Monet niistä ovat lääkkeiden, rehun lisäaineiden, lannoitteiden lähteitä, joita käytetään viininvalmistuksessa, leipää ja maitotuotteita. Arvokkaan ja tuottavan kannan siirtämiseksi teolliseen tuotantoon on käytävä läpi useita vaiheita. Vakaimmat solut tunnistetaan ensin. Tämä valinta perustuu perinnölliseen vaihteluun. Lisäksi arvokkaita kantoja käsitellään mutageeneillä. Sen jälkeen on tarpeen tunnistaa tuottavimmat solut, joilla on jo muuttunut genotyyppi. Valitut kloonit altistetaan useille alaviljelmille uudella ravintoalustalla. Ja jo valitut kannat lisääntyvät teollisessa mittakaavassa.
Biotekniikan kehitysnäkymät
Nykyajan jalostuksen saavutukset ovat jo auttaneet ratkaisemaan monia tärkeitä ongelmia. Esimerkiksi hiljattain kehitetyt, tuottavammat kasvi- ja eläinlajikkeet auttavat tarjoamaan ruokaa planeetan alueille, jotka tarvitsevat sitä eniten.
Biohumusen ja kemotrofeihin ja kastematoon perustuvien lannoitteiden käyttö nopeuttaa kasvimassan kasvua. Kun käytät näitä aineita,kasvattajien hankkimana, maaperä saa tehokkaammin typpeä ja kasvihormoneja.
Kasvien lisäyksessä käytetään yhä enemmän kudosviljelymenetelmää, jonka seurauksena on mahdollista saada istutusmateriaalia, joka ei ole viruksilta saastunut. Kasvattajat ovat hiljattain luoneet mikro-organismien pohj alta uusia rehuproteiineja, jotka imeytyvät paremmin eläimiin.
Jalostus on myös tärkeä osa modernia lääketeollisuutta. Biosynteesi tuottaa hormoneja, antibiootteja ja entsyymejä.
Valinnan kohteena ovat siis menetelmät, joilla voidaan lisätä maatalouden, elintarvike- ja lääketeollisuuden tuottavuutta. Tällä hetkellä modernin tieteen saavutusten ansiosta on luotu lajikkeita, rotuja ja mikro-organismeja, joiden ansiosta monet ihmiskunnan ongelmat ratkeavat.
