Peamised selektsioonimeetodid on selektsioon, hübridisatsioon ja mutagenees.
Valik. Valikuprotsess põhineb kunstlik valik. Koos geneetiliste meetoditega võimaldab see luua eelnevalt kindlaksmääratud tunnuste ja omadustega sorte, tõuge ja tüvesid. Aretuses on kaks peamist selektsiooni tüüpi: massiline ja individuaalne.
Massi valik - see on indiviidide rühma valimine väliste (fenotüüpsete) omaduste põhjal ilma nende genotüüpi kontrollimata. Näiteks massiga
valides kogu ühte või teist tõugu kanade populatsioonist linnud, kelle munatoodang on 200-250 muna aastas, eluskaal vähemalt 1,5 kg, teatud värvus, ei näita haudumisinstinkti jne. jäeti taludesse aretamiseks. Kõik teised kanad praagitakse. Sellisel juhul hinnatakse iga kana ja kuke järglasi ainult fenotüübi järgi.
Selle meetodi peamisteks eelisteks on lihtsus, tasuvus ja kohalike sortide ja tõugude suhteliselt kiire täiustamise võimalus, miinuseks aga järglaste individuaalse hindamise võimatus, mille tõttu on valikutulemused ebastabiilsed.
Kell individuaalne valik (genotüübi järgi) saadakse iga üksiku taime või looma järglased põlvkondade seerias ja neid hinnatakse aretajale huvipakkuvate tunnuste pärimise kohustusliku kontrolliga. Valiku järgmistel etappidel kasutatakse ainult neid isendeid, kes andsid kõige rohkem suure jõudlusega järglasi.
Individuaalse valiku tähtsus on eriti suur nendes põllumajandusliku tootmise harudes, kus ühest organismist on võimalik saada suur hulk järeltulijaid. Seega saab ühest pullist kunstlikku viljastamist kasutades kuni 35 000 vasikat. Seemne pikaajaliseks säilitamiseks kasutatakse sügavkülmutamise meetodit. Juba praegu on paljudes maailma riikides olemas väärtuslike genotüüpidega loomade spermapangad. Sellist spermat kasutatakse aretustöös.
Selekteerimine aretuses on kõige tõhusam, kui seda kombineeritakse teatud tüüpi ristamisega.
Hübridisatsioonimeetodid (ristamise tüübid) valikul. Kõik ristamise viisid taanduvad inbreedingule ja outbreedingule. Suguaretus - see on tihedalt seotud (tõusisene või sordisisene) ja väljaaretus - mitteseotud (tõugude või sortidevaheline) ristamine.
Sugulusaretuses (sugulusaretuses) kasutatakse algvormidena vendi ja õdesid või vanemaid ja järglasi (isa-tütar, ema-poeg, nõod jne). Seda tüüpi ristamisi kasutatakse juhtudel, kui nad soovivad viia suurema osa tõu või sordi geenidest homosügootsesse olekusse ja selle tulemusena kinnistada järglastes säilinud majanduslikult väärtuslikke tunnuseid (joonis 8.4).
Samas täheldatakse sugulusaretuse käigus sageli taimede ja loomade elujõulisuse langust ja nende järkjärgulist degeneratsiooni, mis on põhjustatud valdavalt kahjulike retsessiivsete mutatsioonide üleminekust homosügootsesse seisundisse.
Mitteseotud ristamine (outbreeding) võimaldab teil järgmise põlvkonna hübriidide omadusi säilitada või parandada. Selle põhjuseks on asjaolu, et väljaaretuse käigus muutuvad kahjulikud retsessiivsed mutatsioonid heterosügootseks ning esimese põlvkonna hübriidid osutuvad sageli elujõulisemaks ja viljakamaks kui nende vanemlikud vormid. Väljaaretuse põhjal saadakse heterootilised vormid.
Heteroos (kreeka keelest. heteroos- muutus, transformatsioon) on esimese põlvkonna hübriidide elujõulisuse ja produktiivsuse suurenemine võrreldes mõlema vanemvormiga. Järgmistes põlvkondades selle mõju nõrgeneb ja kaob.
Heteroosi avaldumise klassikaline näide on muul - hobuse (mära) ja eesli (isane) hübriid. See on tugev ja vastupidav loom, keda saab kasutada palju raskemates tingimustes kui tema vanemvorme.
Sarnane nähtus on laialt tuntud taimede seas. Seega oli heterootilise maisi hübriidi teravilja kogusaak 20-30% suurem kui vanemorganismidel (joon. 8.5).
Heteroosi kasutatakse laialdaselt taimede ja loomade aretuses nende produktiivsuse tõstmiseks, samuti tööstuslikus linnukasvatuses (näiteks broilerkanad) ja seakasvatuses.
Autopolüploidsus ja kaughübridisatsioon. Uute taimesortide loomisel kasutavad aretajad laialdaselt mitmeid meetodeid polüploidide kunstlikuks tootmiseks. meetod autopolüploidsus(ühe liigi kromosoomikomplektide arvu mitmekordne suurenemine) viib rakkude ja kogu taime kui terviku suuruse suurenemiseni. Võrreldes algsete diploidsete organismidega on polüploididel reeglina suurem vegetatiivne mass, suuremad õied ja seemned (joon. 8.6, 8.7). Polüploidsed vormid on elujõulisemad kui diploidsed vormid. Umbes 80% tänapäevastest kultuurtaimedest on polüploidid.
Meetod annab ka väärtuslikke tulemusi kauge hübridisatsioon. See põhineb allopolüploidsuse fenomenil – kromosoomikomplektide arvu muutumisel, mis põhineb erinevatesse liikidesse ja isegi perekondadesse kuuluvate organismide ristumisel. Näiteks on saadud liikidevahelised kapsa ja redise, rukki ja nisu, nisu ja nisuheina jt hübriidid (TgShsit) ja rukis ( Sekale ) võimaldas saada mitmeid vorme, mida ühendab üldnimetus tritikale. Neil on kõrge nisusaak, rukki talvekindlus ja vähenõudlikkus ning vastupidavus paljudele haigustele.
Polüploidsete loomatõugude hankimine ja nende juurutamine põllumajanduspraktikasse on tuleviku küsimus.
Mutagenees. IN Viimastel aastakümnetel on paljudes riikides üle maailma tehtud tööd indutseeritud mutantide saamiseks. Seega on paljudes teraviljades (oder, nisu, rukis jne) indutseeritud mutandid
röntgenikiirgus. Neid eristab mitte ainult suurenenud teraviljasaak, vaid ka lühenenud võrsed. Sellised taimed on lamamiskindlad ja neil on masinakoristuse ajal märgatavad eelised. Lisaks võimaldab lühike ja tugev põhk edasist selekteerimist suurendada terade suurust ja kaalu, kartmata, et saagikuse suurendamine toob kaasa taimede lamandumise.
Kaasaegse valiku saavutused. Viimase 100 aasta jooksul on sordiaretajate jõupingutustega teravilja saagikust suurendatud ligi 10 korda. Tänapäeval on paljudes riikides saavutatud rekordilised riisi (100 c/ha), nisu, maisi jne saagid.
Suurepärased nisusordid lõid Venemaa aretajad P.P. Lukjanenko (Bezostaya 1, Aurora, Kaukaasia), A.P. Shekhurdin ja V.N. Mamontova (Saratovskaja 29, Saratovskaja 36, Albidum 43 jne), V.N. Käsitöö (Mironovskaja 808, Jubileinaja 50). Need sordid eristuvad kõrge saagikuse, lamamiskindluse, heade küpsetus- ja jahutusomaduste poolest erinevates kliimavööndites.
Vene akadeemik B. C. Vaid 25 aastaga on Pustovoit saavutanud erinevate päevalillesortide saagikuse kasvu 20%. Ta lõi sordid, mille õlisisaldus ulatub 54-59%. Lisaks on aastatega kolmekordistunud võhmikute saak ja neljakordistunud õlikogumine.
Suurt edu on saavutanud ka Valgevene kasvatajad. Aastatel 1925–1995 töötasid Valgevene kartuli- ja puu- ja köögiviljakasvatuse uurimisinstituudi (mille baasil loodi 1993. aastal kolm instituuti - Puuviljakasvatuse BelNII, Köögiviljakasvatuse BelNII ja Kartulikasvatuse BelNII) teadlased. 69 sorti kartulit, üle 70 sorti juurvilju, 124 sorti puuvilju ja 23 sorti marjakultuure.
Akadeemik P.I. juhtimisel ja otsesel osalusel. Alsmika töötas välja hästi tõestatud kartulisordid - Temp, Dokshitsky, Ravaristy, Agronomichesky, Ogonyok, Zubrenok, Belorussky Ranniy, Lasunak, Orbita, Belorussky-3, Sintez jne.
Viimastel aastatel on vabariigis tsoneeritud üle 20 kartulisordi potentsiaalse saagiga 500-700 c/ha, kõrge kuivainesisaldusega, haigustele ja kahjuritele vastupidavad, kõrge maitseomadusega, sobivad ümbertöötlemiseks. toiduainete pooltooted.
Valgevene marjakultuuride sordid, mille autor on põllumajandusteaduste doktor A.G. Voluznev, on saanud vabariigis ja naaberriikides laialt populaarseks. Kõige levinumad neist on musta sõstra sordid - Belorusskaya sweet, Cantata, Minai Shmyrev, Pamyati Vavilova, Katyusha, Partizanka; punane sõstar - Armastatud; karusmarjad - Yarovoy, Shchedry, maasikad - Minskaya, Chaika.
Valgevene aretajad (E.P. Syubarova, A.E. Syubarov jt) on aretanud 24 sorti õunapuid - Antey, Belorusskaya Malinovaya, Bananovoye, Belorussky Sinap, Minskoje jt; 8 pirnisorti - Beloruska, Maslyantaya Loshitskaya, Belorusskaya Late, Ber Loshitskaya jne; 9 sorti ploome - Early Loshitskaya, Narach, Kroman jne; 9 sorti kirsse - Vyanok, Novodvorskaya jne; 15 sorti kirsse - Zolotaya Loshitskaya, Krasavitsa ja paljud teised.
Valgevene aretajad on aretanud ja tsoneerinud paljusid teravilja- ja liblikõielisi sorte, tehnilisi ja söödataimi. Nende põllukultuuride teoreetilised ja praktilised selektsioonitööd tehakse Valgevene Riikliku Teaduste Akadeemia Geneetika ja Tsütoloogia Instituudis, Valgevene Põllumajandusakadeemias (Gorki, Mogilevi piirkond), Valgevene Põllumajanduse ja Sööda Uurimise Instituudis (Zhodino). , Minski oblast), Grodno tsooni põllumajandusettevõtete uurimisinstituut, piirkondlik
osariigi katsejaamad.
Märkimisväärseid edusamme on tehtud ka uute loomatõugude loomisel ja olemasolevate loomatõugude täiustamisel. Seega eristab Kostroma tõugu veiseid kõrge piimatootlikkus, mis ulatub üle 10 tuhande kg piima aastas. Siberi tüüpi vene lihavilla lambatõugu iseloomustab kõrge liha ja villa tootlikkus. Aretusjäärade keskmine kaal on 110-130 kg ja keskmine pügatud vill puhtas kius 6-8 kg. Märkimisväärseid saavutusi on saavutatud ka sigade, hobuste, kanade ja muude loomade valikul.
Pikaajalise ja sihipärase selektsiooni- ja aretustöö tulemusena töötasid Valgevene teadlased ja praktikud välja mustvalge veisetüübi, mis heades söötmis- ja majandamistingimustes annab 4-5 tuhat kg piima. aastas rasvasisaldusega 3,6-3,8%. Must-valge tõu piimatootlikkuse geneetiline potentsiaal on 6,0-7,5 tuhat kg piima laktatsiooni kohta. Valgevene farmides on umbes 300 tuhat seda tüüpi karilooma.
Valgevene loomakasvatuse uurimisinstituudi aretuskeskuse spetsialistid lõid Valgevene must-valge tõu sigade ja Valgevene tõusisese suure valge tõu sigade. Need seatõud on erinevad
asjaolu, et loomad saavutavad eluskaalu 100 kg 178–182 päevaga, kontrollnuumade keskmine ööpäevane juurdekasv on üle 700 g ja pesakond on 9–12 põrsast poegimise kohta.
Jätkuvalt laienevad valikutööd, suurendatakse Valgevene veorühma hobuste varaküpsust ja jõudlust, parandatakse lammaste tootlikkust villa lõikamisel, eluskaalu ja viljakust, luuakse lihapartide, hanede, väga produktiivsete karpkalatõugude liinid ja ristandid. , jne.
Peamised selektsioonimeetodid on selektsioon, hübridisatsioon ja mutagenees. Selekteerimine koos geneetiliste meetoditega võimaldab luua eelnevalt kindlaksmääratud tunnuste ja omadustega sorte, tõuge ja tüvesid. Peamised hübridisatsioonimeetodid aretuses on inbreeding – tihedalt seotud (tõusisene või sordisisene) ja outbreeding – mitteseotud (tõugude või sortidevaheline) ristamine. Lisaks kasutavad aretajad uute taimesortide loomisel laialdaselt autopolüploidsuse ja kaughübridisatsiooni meetodeid.
1. G. Mendel
See saksa teadlane pani aluse kaasaegsele geneetikale, kehtestades 1865. aastal diskreetsuse (katkevuse), organismide tunnuste ja omaduste pärimise põhimõtte. Ta tõestas ka ristamisviisi (herne näitel) ja põhjendas kolme seadust, mis hiljem tema nime kandsid.
2. T. H. Morgan
Kahekümnenda sajandi alguses põhjendas see Ameerika bioloog kromosomaalset pärilikkuse teooriat, mille kohaselt määravad pärilikud omadused kromosoomid - kõigi keharakkude tuuma organellid. Teadlane tõestas, et geenid paiknevad kromosoomide vahel lineaarselt ja ühe kromosoomi geenid on omavahel seotud.
3. Charles Darwin
See teadlane, inimese ahvist päritolu teooria rajaja, viis läbi hulgaliselt hübridisatsioonikatseid, millest mitmes pandi paika inimese päritolu teooria.
4. T. Fairchild
Esimest korda sai ta kunstlikud hübriidid 1717. aastal. Need olid nelgi hübriidid, mis tekkisid kahe erineva vanemvormi ristamise tulemusena.
5. I. I. Gerasimov
1892. aastal uuris vene botaanik Gerasimov temperatuuri mõju rohevetika Spirogyra rakkudele ja avastas hämmastava nähtuse – tuumade arvu muutuse rakus. Pärast kokkupuudet madala temperatuuriga või unerohtudega täheldas ta rakkude ilmumist nii tuumadeta kui ka kahe tuumaga. Esimesed surid peagi ja kahe tuumaga rakud jagunesid edukalt. Kromosoome kokku lugedes selgus, et neid oli kaks korda rohkem kui tavarakkudes. Seega avastati pärilik muutus, mis on seotud genotüübi mutatsiooniga, see tähendab kogu raku kromosoomide komplektiga. Seda nimetatakse polüploidsuseks ja suurenenud kromosoomide arvuga organisme nimetatakse polüploidideks.
5. M. F. Ivanov
Loomade valikul mängisid silmapaistvat rolli kuulsa nõukogude aretaja Ivanovi saavutused, kes töötasid välja kaasaegsed tõugude valiku ja ristamise põhimõtted. Ta ise juurutas aretuspraktikasse laialdaselt geneetilisi põhimõtteid, kombineerides neid tõuomaduste kujunemiseks soodsate kasvatus- ja söötmistingimuste valikuga. Selle põhjal lõi ta sellised silmapaistvad loomatõud nagu valge Ukraina stepisiga ja Ascanian Ramboulier.
6. J. Wilmut
Viimasel kümnendil on aktiivselt uuritud põllumajanduse jaoks väärtuslike ainulaadsete loomade kunstliku massikloonimise võimalust. Põhiline lähenemine on tuum ülekandmine diploidsest somaatilisest rakust munarakku, millest on eelnevalt eemaldatud tema enda tuum. Asendatud tuumaga muna stimuleeritakse killustuma (sageli elektrilöögiga) ja pannakse loomadele tiinuse ajaks. Sel moel ilmus 1997. aastal Šotimaal lammas Dolly doonorlamba piimanäärme diploidse raku tuumast. Temast sai esimene imetajatelt kunstlikult saadud kloon. See konkreetne juhtum oli Wilmuti ja tema töötajate saavutus.
7. S. S. Tšetverikov
Kahekümnendatel aastatel tekkis ja hakkas arenema mutatsiooni- ja populatsioonigeneetika. Populatsioonigeneetika on geneetika valdkond, mis uurib evolutsiooni peamisi tegureid – pärilikkust, varieeruvust ja valikut – populatsiooni spetsiifilistes keskkonnatingimustes. Selle suuna asutaja oli Nõukogude teadlane Chetverikov.
8. N. K. Koltsov
30ndatel väitis see geneetik teadlane, et kromosoomid on hiiglaslikud molekulid, eeldades sellega uue suuna - molekulaargeneetika - tekkimist teaduses.
9. N. I. Vavilov
Nõukogude teadlane Vavilov tuvastas, et sarnased mutatsioonilised muutused toimuvad seotud taimedes, näiteks nisu kõrre ja varikatuses. See muster on seletatav geenide sarnase koostisega sugulasliikide kromosoomides. Vavilovi avastust nimetati homoloogiliste seeriate seaduseks. Selle põhjal saab ennustada teatud muutuste ilmnemist kultuurtaimedes.
10. I. V. Mitšurin
Tegelesin õunapuude hübridiseerimisega. Tänu sellele arendas ta välja uue sordi Antonovka kuuegrammine. Ja tema õunahübriide nimetatakse sageli "Michurini õunteks"
Edusammud meditsiini ja ühiskonna arengus toovad kaasa geneetiliselt määratud patoloogia osakaalu suhtelise suurenemise haigestumuses, suremuses ja sotsiaalses diskohanemises (puudes).
Pooled spontaansetest abortidest on tingitud geneetilistest põhjustest.
Vähemalt 30% perinataalsest ja vastsündinute suremusest on tingitud kaasasündinud väärarengutest ja muude ilmingutega pärilikest haigustest. Laste suremuse põhjuste analüüs üldiselt näitab ka geneetiliste tegurite olulist tähtsust.
Vähemalt 25% kõigist haiglavooditest on päriliku eelsoodumusega haiguste all kannatavate patsientide poolt.
Teadupärast läheb arenenud riikides märkimisväärne osa sotsiaalkuludest puuetega inimeste ülalpidamiseks alates lapsepõlvest. Geneetikategurite roll lapsepõlves esinevate puuet tekitavate seisundite etioloogias ja patogeneesis on tohutu.
Tõestatud on päriliku eelsoodumuse oluline roll laialt levinud haiguste (südame isheemiatõbi, essentsiaalne hüpertensioon, mao- ja kaksteistsõrmiksoole haavandid, psoriaas, bronhiaalastma jne) esinemisel. Sellest tulenevalt on selle kõigi erialade arstide praktikas esinevate haiguste rühma raviks ja ennetamiseks vaja teada keskkonna- ja pärilike tegurite koosmõju mehhanisme nende esinemisel ja arengul.
Meditsiiniline geneetika aitab mõista bioloogiliste ja keskkonnategurite (sh spetsiifiliste) koostoimet inimese patoloogias.
Inimene seisab silmitsi uute keskkonnateguritega, mida pole kogu tema evolutsiooni jooksul varem kohatud, ning kogeb suurt sotsiaalset ja keskkonnaalast stressi (liigne informatsioon, stress, õhusaaste jne). Samal ajal arenenud riikides paraneb arstiabi ja tõuseb elatustase, mis muudab valiku suunda ja intensiivsust. Uus keskkond võib tõsta mutatsiooniprotsessi taset või muuta geenide avaldumist. Mõlemad põhjustavad päriliku patoloogia täiendava ilmnemise.
Meditsiinilise geneetika aluste tundmine võimaldab arstil mõista haiguse individuaalse kulgemise mehhanisme ja valida sobivad ravimeetodid. Meditsiini- ja geeniteadmistele tuginedes omandatakse pärilike haiguste diagnoosimise oskused, samuti oskus suunata patsiente ja nende pereliikmeid meditsiinilisele ja geeninõustamisele päriliku patoloogia esmaseks ja sekundaarseks ennetamiseks.
Meditsiiniliste ja geneetiliste teadmiste omandamine aitab kaasa selgete juhiste kujundamisele uute meditsiiniliste ja bioloogiliste avastuste tajumisel, mis on arstide jaoks igati vajalik, kuna teaduse areng muudab kiiresti ja põhjalikult kliinilist praktikat.
Pärilikke haigusi ei saanud pikka aega ravida ja ainsaks ennetusmeetodiks oli soovitus hoiduda lapseootusest. Need ajad on möödas.
Kaasaegne meditsiinigeneetika on varustanud arstid pärilike haiguste varajase, presümptomaatilise (prekliinilise) ja isegi sünnieelse diagnoosimise meetoditega. Implantatsioonieelse (enne embrüo implantatsiooni) diagnostika meetodeid arendatakse intensiivselt ja mõned keskused juba kasutavad neid.
Pärilike haiguste patogeneesi molekulaarsete mehhanismide mõistmine ja kõrged meditsiinitehnoloogiad on taganud paljude patoloogiavormide eduka ravi
Pärilike haiguste ennetamiseks on tekkinud ühtne süsteem: meditsiiniline ja geneetiline nõustamine, rasestumiseelne ennetus, sünnieelne diagnostika, dieedi ja ravimitega korrigeeritavate vastsündinute pärilike ainevahetushaiguste massdiagnostika, patsientide ja nende pereliikmete kliiniline läbivaatus. Selle süsteemi kasutuselevõtt tagab kaasasündinud väärarengute ja pärilike haigustega laste sündide sageduse vähenemise 60-70%. Arstid ja tervishoiujuhid saavad aktiivselt osaleda meditsiinigeneetika saavutuste elluviimises.
Arvukate ekspeditsioonide käigus kogus ta rikkaima taimegeenide panga
Vavilov külastas 180 botaanilist ja agronoomilist ekspeditsiooni üle maailma ning temast sai üks oma aja silmapaistvamaid rändureid. Tänu nendele reisidele kogus ta maailma rikkalikuma kultuurtaimede kollektsiooni, 250 000 isendit. Aretuspraktikas sai sellest maailma esimene oluline geenivaramu. Esimene ekspeditsioon toimus sügaval Iraani, kus Vavilov kogus esimesed teraviljaproovid: need aitasid teadlasel jõuda järeldusele, et taimedel on keskkonnatingimustest sõltuv immuunsus... Edaspidi hõlmasid Vavilovi ekspeditsioonid kõiki kontinente peale Austraalia ja Antarktika. , ja Teadlane selgitas välja, kust pärinevad erinevad kultuurtaimed. Selgus, et mõned inimese jaoks olulisemad taimed on pärit Afganistanist ja India lähedal nägid nad esivanemate rukist, metsikuid arbuuse, meloneid, kanepit, otra ja porgandeid.
Avastas päriliku varieeruvuse homoloogiliste seeriate seaduse
Sellel keerulise nimega seadusel on üsna lihtne olemus: sarnastel taimeliikidel on sarnane pärilikkus ja sarnane varieeruvus mutatsiooni ajal. See tähendab, et ühe liigi mitut vormi jälgides on võimalik ennustada sarnase liigi võimalikke mutatsioone. See avastus osutus aretuse seisukohalt väga oluliseks, kuid Vavilovi jaoks ka üsna keeruliseks. Tol ajal ju polnud mutatsiooni tekitavaid kemikaale ega kiirgust, mistõttu tuli otsida loodusest üles kõik taimeproovid ja vormid. Siinkohal võib taas meenutada aretaja arvukaid ekspeditsioone, mis võimaldasid uurida tohutul hulgal taimeliike ja nende vorme.
Loodud teadusasutuste võrgustik
Algul juhtis Vavilov uut Riiklikku Katseagronoomia Instituuti, mis uuris põllumajanduse, metsanduse, kalakasvatuse olulisemaid probleeme ning täiustas põllumajandussüsteemi. Tema eestvedamisel hakati kultuure ja nende sorte uutmoodi valima, et võidelda kahjurite ja haigustega. Ja hiljem sai Vavilov VIR-i - üleliidulise taimekasvatusinstituudi - juhiks. Teine Vavilovi kõrge ametikoht oli Lenini Üleliidulise Põllumajandusteaduste Akadeemia (VASNILH) president. Siin organiseeris ta terve põllumajanduse teadusinstituutide süsteemi: Põhja-Kaukaasias, Siberis ja Ukrainas tekkisid teraviljafarmid ning igale põllukultuurile eraldi pühendatud instituudid. Kokku avati umbes 100 uut teadusasutust.
Ta tegi ettepaneku aretada meie kliimas troopilisi taimeliike
Sellist võimalust esindas Vavilovi sõnul noore agronoomi Lõssenko idee. Ta pakkus välja vernaliseerimise idee - taliviljade muutmine kevadviljadeks pärast seemnete eksponeerimist madalale temperatuurile. See võimaldas kasvuperioodi pikkust kontrollida ja Vavilov nägi selles uusi võimalusi koduseks valikuks. Kogu Vavilovi kogutud tohutut seemnete kollektsiooni oleks võimalik kasutada uute vastupidavate hübriidide ja taimede aretamiseks, mis Nõukogude Liidu kliimas üldse ei valminud. Lõssenko ja Vavilov hakkasid koostööd tegema, kuid peagi läksid nende teed lahku. Lõssenko püüdis oma ideed kasutada saagikuse suurendamiseks, keeldudes samas katsetest ja katsetest, mille pooldaja oli Vavilov. Mõne aja pärast said mõlemast kasvatajast teaduslikud vastased ja Nõukogude võimud leidsid end Lõssenko poolel. Võimalik, et see mõjutas ka otsust Vavilov repressioonide käigus arreteerida. Seal, vanglas, katkes suure geneetiku elu traagiliselt.
Kasvataja on põnev ja hämmastav elukutse, mis hämmastab kogu maailma oma avastuste ja saavutustega.
Hämmastava teaduse kangelased
See töö on sama vana kui põllumajandus ise. Alates iidsetest aegadest on inimesed oma põllumajandusoskusi põlvest põlve täiendanud uute kogemuste põhjal. Ilmastikutingimused, erinevad pinnased, taimehaigused – kõik see sunnib inimesi aretama uusi, vastupidavamaid liike.
Võib-olla ei mõtle paljud inimesed kasvataja elukutse tähtsusele. Sellegipoolest naudivad kõik inimesed maailmas selle teaduse eeliseid. Teadlaste avastused selles valdkonnas ootavad meid igal sammul. Need on supermarketite riiulitel olevad tooted. Lõhnavad puuviljad vanaema aias. Ja isegi algse tõu lemmikkass.
Aretaja on teadlane, kes töötab arenenumate taime- ja loomaliikide arendamise nimel. Kuid mitte kõik kuulsad kasvatajad pole professionaalid.
Ootamatud avastused
Maailmas on avastusi, mis olid täiesti juhusliku valiku tulemus. Mõned taimehübriidid ristas loodus ise. Seda nähtust jälgides hakkasid inimesed välja töötama uusi uskumatuid sorte. Esiteks, et muuta taim välistegurite suhtes vastupidavamaks. Ja siis - ja huvi pärast leiutage midagi uut, mida varem polnud.
Professionaalne aretaja on isik, kes õpib bioloogiat ja geneetikat. Selles küsimuses on oluline teada ka mutatsioonivõimalusi ja mikroorganismide elu. Selektiivaretuse teel aretatud sordid erinevad oluliselt oma looduse poolt meile antud metsikutest esindajatest. Uued teraviljad on kõrge saagikusega, seened sisaldavad oluliselt rohkem antibiootikume ja mõned hübriidid annavad meile täiesti uute puu- ja köögiviljade ebatavalise maitse.
Loomakasvataja
Loomakasvatuse vallas on edusamme teinud ka selektiivsed aretusvõtted. Mõned veisetõud olid vastupidavamad, teised lihatõud ja teised eristusid kõrge produktiivsusega. Mitme tõu ristamise tulemusena on teadlased saavutanud kõigi omaduste suurenemise. Linnukasvatuse selektsiooni tulemused on liha- ja munatõugude ristamine, samuti suurte linnutõugude - broilerite aretus. Lambakasvatuse osas aitasid kasvatajad kaasa isegi uute loomatõugude värvimisele, mida kasutati villa või astrahani kasuka jaoks.
Üks pikaajalise valiku tulemusi on metsloomade kodustamine. Loomakasvatuse arengu esimeste sammude põhjal võib meenutada, et vanasti olid kõik loomad metsikud. Praeguseks on need tõud läbinud palju modifikatsioone.
Hoolimata asjaolust, et tõupuhtad kassid ja koerad on haigustele altid, erinevalt nende looduse poolt loodud kolleegidest, ei kaota me huvi ebatavaliste uute tõugude vastu. Paljud inimesed on nõus kulutama palju raha ühe armsa karvase looma peale. Kuid uued tõud on ka loomakasvatajate töö tulemus.
Teadlased-kasvatajad ja nende saavutused
Aretuse eesmärk on pikka aega olnud arendada uusi liike, mis võtaksid endasse eelmiste sortide parimad omadused. Mõned taimed on valitud nende maitse järgi, teised aga kauni kuju, värvi või saagikuse järgi. Ja ristamise tulemusena saame täiuslikud liigid. Kuid erakordsed sordid, millest on saanud aretajate kujutlusvõime kehastus, on tõeliselt hämmastavad. Need on virsiku- või ananassikujulised aprikoosid, suhkrumais, sidrunilõhnaline tomat, kollane mangomaitseline arbuus ja greip, mis on tekkinud apelsini ja pomelo kooslusest. Viinamari on õuna ja viinamarja hübriid. Ja lillkapsas ja spargelkapsas kinkisid meile Romanesco kapsa, mis nägi välja nagu lillekimp või fantastilised korallid.
Vene aretaja on inimene, kes töötab peamiselt põllumajanduse valdkonnas. Just tänu nende teadlaste tööle õnnestus teravilja saagikust mitu korda suurendada.
Kahtlemata on kuulsaim vene kasvataja Ivan Michurin. Teadlasel õnnestus välja töötada palju puuvilja- ja marjakultuuride sorte ning ta oli ka paljude järgijatega õpetaja. Just tänu selle mehe tööle sai võimalikuks aianduse areng Siberis.
Vene teadlane Ivanov andis suure panuse loomade valikusse. Ristamisel õnnestus tal välja arendada aretustõud. Hiljem loodi selle põhjal valge stepi siga ja Ascanian ramboulier.
Tänu teadlastele Tšetverikovile ja Koltsovile hakkas arenema geneetika – molekulaarne ja mutatsiooniline, mis hiljem mängis rolli valiku kujunemises.
Teadlastel ja aretajatel on õnnestunud välja töötada uusi põllukultuuride sorte, mis võivad kasvada näiliselt ebasobivates tingimustes. Külma- või põuakindlad sordid on võimelised mitte ainult kasvama, vaid ka saaki tootma. See võib täiendada ka arvukate aretusesaavutuste nimekirja.
Kasvataja on inimene, kes suudab meile ime teha. Ja uue hämmastava taime- või loomaliigi loomiseks on teadlased valmis kogu oma elu sellele tööle pühendama.
1) G. Mendel See saksa teadlane pani aluse kaasaegsele geneetikale, kehtestades 1865. aastal diskreetsuse (katkevuse), organismide tunnuste ja omaduste pärimise põhimõtte. Ta tõestas ka ristamisviisi (herne näitel) ja põhjendas kolme seadust, mis hiljem tema nime kandsid.
2) T. H. Morgan Kahekümnenda sajandi alguses põhjendas see Ameerika bioloog kromosomaalset pärilikkuse teooriat, mille kohaselt määravad pärilikud tunnused kromosoomid - kõigi keharakkude tuuma organellid. Teadlane tõestas, et geenid paiknevad kromosoomide vahel lineaarselt ja ühe kromosoomi geenid on omavahel seotud.
3) C. Darwin See teadlane, inimese ahvist päritolu teooria rajaja, viis läbi suure hulga hübridisatsioonikatseid, millest mitmes pandi paika inimese päritolu teooria.
4) T. Fairchild Esimest korda sai ta 1717. aastal tehishübriide. Need olid nelgi hübriidid, mis tekkisid kahe erineva vanemvormi ristamise tulemusena.
5) I. I. Gerasimov 1892. aastal uuris vene botaanik Gerasimov temperatuuri mõju rohevetika Spirogyra rakkudele ja avastas hämmastava nähtuse – tuumade arvu muutuse rakus. Pärast kokkupuudet madala temperatuuriga või unerohtudega täheldas ta rakkude ilmumist nii tuumadeta kui ka kahe tuumaga. Esimesed surid peagi ja kahe tuumaga rakud jagunesid edukalt. Kromosoome kokku lugedes selgus, et neid oli kaks korda rohkem kui tavarakkudes. Seega avastati genotüübi mutatsiooniga seotud pärilik muutus, s.o. kogu kromosoomide komplekt rakus. Seda nimetatakse polüploidsuseks ja suurenenud kromosoomide arvuga organisme nimetatakse polüploidideks.
5) M. F. Ivanov Loomavalikus mängisid silmapaistvat rolli kuulsa nõukogude aretaja Ivanovi saavutused, kes töötasid välja kaasaegsed tõugude valiku ja ristamise põhimõtted. Ta ise juurutas aretuspraktikasse laialdaselt geneetilisi põhimõtteid, kombineerides neid tõuomaduste kujunemiseks soodsate kasvatus- ja söötmistingimuste valikuga. Selle põhjal lõi ta sellised silmapaistvad loomatõud nagu valge Ukraina stepisiga ja Ascanian Ramboulier.
6) J. Wilmut Viimasel kümnendil on aktiivselt uuritud ainulaadsete põllumajanduse jaoks väärtuslike loomade kunstliku massikloonimise võimalust. Põhiline lähenemine on tuum ülekandmine diploidsest somaatilisest rakust munarakku, millest on eelnevalt eemaldatud tema enda tuum. Asendatud tuumaga muna stimuleeritakse killustuma (sageli elektrilöögiga) ja pannakse loomadele tiinuse ajaks. Sel moel ilmus 1997. aastal Šotimaal lammas Dolly doonorlamba piimanäärme diploidse raku tuumast. Temast sai esimene imetajatelt kunstlikult saadud kloon. See konkreetne juhtum oli Wilmuti ja tema töötajate saavutus.
7) S. S. Chetverikov Kahekümnendatel aastatel tekkis ja hakkas arenema mutatsiooni- ja populatsioonigeneetika. Populatsioonigeneetika on geneetika valdkond, mis uurib evolutsiooni peamisi tegureid – pärilikkust, varieeruvust ja valikut – populatsiooni spetsiifilistes keskkonnatingimustes. Selle suuna asutaja oli Nõukogude teadlane Chetverikov.
8) N. K. Koltsov 30ndatel tegi see teadlane, geneetik, ettepaneku, et kromosoomid on hiiglaslikud molekulid, eeldades sellega uue suuna – molekulaargeneetika – tekkimist.
9) N.I. Vavilov Nõukogude teadlane Vavilov tegi kindlaks, et sarnased mutatsioonid toimuvad ka sugulastaimedes, näiteks nisu kõrrevärvis ja varikatuses. See muster on seletatav geenide sarnase koostisega sugulasliikide kromosoomides. Vavilovi avastust nimetati homoloogiliste seeriate seaduseks. Selle põhjal saab ennustada teatud muutuste ilmnemist kultuurtaimedes.
10) I. V. Michurin osales õunapuude hübridiseerimisel. Tänu sellele arendas ta välja uue sordi Antonovka kuuegrammine. Ja tema õunahübriide nimetatakse sageli "Michurini õunteks"
Laadimine...
