دانشمندانی که به توسعه اصلاح نژاد و ژنتیک کمک کردند. ارائه با موضوع: پرورش دهندگان علمی پرورش دهندگان روسی و دستاوردهای آنها

روش های اصلی انتخاب عبارتند از انتخاب، هیبریداسیون و جهش زایی.

انتخاب. فرآیند انتخاب بر اساس انتخاب مصنوعی در ترکیب با روش های ژنتیکی، امکان ایجاد انواع، نژادها و سویه هایی با صفات و خواص از پیش تعیین شده را فراهم می کند. در پرورش، دو نوع اصلی انتخاب وجود دارد: توده ای و فردی.

انتخاب انبوه - این انتخاب گروهی از افراد بر اساس ویژگی های خارجی (فنوتیپی) بدون بررسی ژنوتیپ آنها است. مثلا با جرم

انتخاب از کل جمعیت جوجه های یک یا آن نژاد، پرندگانی با تولید تخم 200-250 تخم در سال، وزن زنده حداقل 1.5 کیلوگرم، رنگ خاص، غریزه جوجه ریزی و غیره را نشان نمی دهند. برای پرورش در مزارع رها شده است. تمام جوجه های دیگر معدوم می شوند. در این مورد، فرزندان هر مرغ و خروس تنها بر اساس فنوتیپ ارزیابی می شوند.

از مزایای اصلی این روش می توان به سادگی، مقرون به صرفه بودن و امکان بهبود نسبتاً سریع گونه ها و نژادهای محلی اشاره کرد و عیب آن عدم امکان ارزیابی فردی فرزندان است که به دلیل آن نتایج انتخاب ناپایدار است.

در انتخاب فردی (بر اساس ژنوتیپ) فرزندان هر گیاه یا حیوان منفرد در یک سری از نسل ها به دست می آیند و با کنترل اجباری وراثت صفات مورد علاقه برای پرورش دهنده ارزیابی می شوند. در مراحل بعدی انتخاب، تنها از افرادی استفاده می شود که بیشترین تعداد فرزندان با عملکرد بالا را تولید کنند.

اهمیت انتخاب فردی به ویژه در آن دسته از شاخه های تولید کشاورزی که امکان به دست آوردن تعداد زیادی نسل از یک موجود زنده وجود دارد بسیار زیاد است. بدین ترتیب با استفاده از لقاح مصنوعی می توان از یک گاو نر تا 35000 گوساله به دست آورد. برای نگهداری طولانی مدت بذر از روش انجماد عمیق استفاده می شود. در حال حاضر در بسیاری از کشورهای جهان بانک های اسپرم حیوانات با ژنوتیپ های ارزشمند وجود دارد. از چنین اسپرم هایی در کارهای پرورشی استفاده می شود.

انتخاب در پرورش زمانی موثرتر است که با انواع خاصی از تلاقی ترکیب شود.

روش های هیبریداسیون (انواع تلاقی) در انتخاب.همه انواع مختلف تلاقی به همخونی و همخونی منتهی می شود. همخونی - ارتباط نزدیکی دارد (درون نژادی یا درون واریته)، و زادآوری - تلاقی غیرمرتبط (ترکیبی یا بین گونه ای).

در همخونی (همخونی) برادر و خواهر یا والدین و فرزندان (پدر-دختر، مادر-پسر، پسر عمو و ...) به عنوان اشکال اولیه استفاده می شود. این نوع تلاقی در مواردی استفاده می شود که بخواهند اکثر ژن های یک نژاد یا گونه را به حالت هموزیگوت منتقل کنند و در نتیجه صفات با ارزش اقتصادی را که در فرزندان حفظ شده است، تثبیت کنند (شکل 8.4).

در عین حال، در طول همخونی، کاهش زنده ماندن گیاهان و حیوانات و انحطاط تدریجی آنها اغلب مشاهده می شود که ناشی از انتقال به حالت هموزیگوت جهش های مغلوب است که عمدتاً مضر هستند.

تلاقی غیرمرتبط (Outbreeding) به شما امکان می دهد خواص را در نسل بعدی هیبریدها حفظ یا بهبود بخشید. این به خاطر این واقعیت است که در طول زاد و ولد، جهش‌های مغلوب مضر هتروزیگوت می‌شوند و هیبریدهای نسل اول اغلب زنده‌تر و بارورتر از شکل‌های والدین خود می‌شوند. اشکال هتروتیک از طریق زادآوری به دست می آید.

هتروزیس (از یونانی. هتروزیس- تغییر، دگرگونی) پدیده افزایش سرزندگی و بهره وری هیبریدهای نسل اول نسبت به هر دو شکل والدین است. در نسل های بعدی اثر آن ضعیف شده و از بین می رود.

یک مثال کلاسیک از تظاهرات هتروزیس یک قاطر است - ترکیبی از اسب (مادیان) و الاغ (نر). این یک حیوان قوی و مقاوم است که می تواند در شرایط بسیار دشوارتر از اشکال والدینش استفاده شود.

پدیده مشابهی به طور گسترده در بین گیاهان شناخته شده است. بنابراین، عملکرد دانه ناخالص هیبرید ذرت هتروتیک 20-30 درصد بیشتر از ارگانیسم های مادر بود (شکل 8.5).

هتروزیس به طور گسترده در اصلاح گیاهان و حیوانات برای افزایش بهره وری آنها و همچنین در مرغداری صنعتی (به عنوان مثال جوجه های گوشتی) و پرورش خوک استفاده می شود.

اتوپلی پلوئیدی و هیبریداسیون دور.هنگام ایجاد گونه های گیاهی جدید، پرورش دهندگان به طور گسترده ای از تعدادی روش برای تولید مصنوعی پلی پلوئیدها استفاده می کنند. روش اتوپلوئیدی(افزایش چندگانه در تعداد مجموعه کروموزوم های یک گونه) منجر به افزایش اندازه سلول ها و کل گیاه به عنوان یک کل می شود. در مقایسه با موجودات دیپلوئید اصلی، پلی پلوئیدها، به عنوان یک قاعده، دارای توده رویشی بزرگتر، گل ها و دانه های بزرگتر هستند (شکل 8.6، 8.7). اشکال پلی پلوئید نسبت به اشکال دیپلوئید زنده تر هستند. حدود 80 درصد از گیاهان مدرن کشت شده پلی پلوئید هستند.

این روش همچنین نتایج ارزشمندی را ارائه می دهد هیبریداسیون از راه دور این مبتنی بر پدیده آلوپلیپلوئیدی است - تغییر در تعداد مجموعه کروموزوم ها بر اساس تلاقی موجودات متعلق به گونه ها و حتی جنس های مختلف. به عنوان مثال، هیبریدهای بین گونه ای کلم و تربچه، چاودار و گندم، گندم و علف گندم و غیره به دست آمده است (TgShsit) و چاودار ( سکاله ) به دست آوردن تعدادی از فرم های متحد شده با نام مشترک ممکن شد تریتیکاله آنها دارای محصول بالایی از گندم، سختی زمستانه و بی تکلفی چاودار و مقاومت در برابر بسیاری از بیماری ها هستند.

دستیابی به نژادهای حیوانی پلی پلوئید و معرفی آنها به کشاورزی امری آینده است.

جهش زایی. که دردر طول دهه های گذشته، در بسیاری از کشورهای جهان کار برای به دست آوردن جهش یافته های القایی انجام شده است. بنابراین، در بسیاری از غلات (جو، گندم، چاودار و غیره) جهش ایجاد شده است.

اشعه ایکس. آنها نه تنها با افزایش عملکرد دانه، بلکه با شاخه های کوتاه شده نیز متمایز می شوند. چنین گیاهانی در برابر سکونت مقاوم هستند و مزایای قابل توجهی در هنگام برداشت ماشینی دارند. علاوه بر این، کاه کوتاه و قوی امکان انتخاب بیشتر برای افزایش اندازه و وزن دانه ها را بدون ترس از اینکه افزایش عملکرد منجر به اسکان گیاهان می شود، می دهد.

دستاوردهای انتخاب مدرن.در طول 100 سال گذشته، با تلاش پرورش دهندگان، عملکرد محصولات غلات تقریبا 10 برابر شده است. امروزه تعدادی از کشورها رکورد برداشت برنج (100 سی سی در هکتار)، گندم، ذرت و غیره را تجربه می کنند.

انواع عالی گندم توسط پرورش دهندگان روسی P.P. لوکیاننکو (بزوستایا 1، آرورا، قفقاز)، A.P. شکوردین و و.ن. مامونتووا (Saratovskaya 29، Saratovskaya 36، Albidum 43، و غیره)، V.N. صنایع دستی (Mironovskaya 808, Yubileynaya 50). این واریته ها با عملکرد بالا، مقاومت در برابر سکونت، پخت خوب و کیفیت آرد آرد در مناطق مختلف آب و هوایی متمایز می شوند.

آکادمیک روسی بی. سی. تنها در 25 سال، Pustovoit به افزایش 20 درصدی در عملکرد انواع مختلف آفتابگردان دست یافته است. او انواعی را ایجاد کرد که محتوای روغن آنها به 54-59٪ می رسد. علاوه بر این، در طول سال‌ها، برداشت آکنه سه برابر و جمع‌آوری روغن چهار برابر شده است.

موفقیت بزرگی نیز توسط پرورش دهندگان بلاروس به دست آمده است. از سال 1925 تا 1995، دانشمندان مؤسسه تحقیقات سیب زمینی و میوه و سبزیجات بلاروس (بر اساس آن سه مؤسسه در سال 1993 ایجاد شد - BelNII رشد میوه، BelNII رشد سبزیجات و BelNII رشد سیب زمینی) 69 نوع سیب زمینی، بیش از 70 نوع سبزیجات، 124 نوع میوه و 23 نوع محصول توت.

به رهبری و با مشارکت مستقیم آکادمیسین P.I. Alsmika انواع سیب زمینی به خوبی اثبات شده را توسعه داد - Temp، Dokshitsky، Ravaristy، Agronomichesky، Ogonyok، Zubrenok، Belorussky Ranniy، Lasunak، Orbita، Belorussky-3، Sintez و غیره.

در سال های اخیر بیش از 20 رقم سیب زمینی با عملکرد بالقوه 500-700 سانتی متر در هکتار، محتوای خشک بالا، مقاوم در برابر بیماری ها و آفات، با کیفیت طعم بالا، مناسب برای فرآوری در جمهوری پهنه بندی شده است. محصولات غذایی نیمه تمام

انواع بلاروسی از محصولات توت، که نویسنده آن دکتر علوم کشاورزی A.G. Voluznev است، در جمهوری و کشورهای همسایه محبوبیت زیادی به دست آورده است. رایج ترین آنها انواع توت سیاه است - شیرین Belorusskaya، Cantata، Minai Shmyrev، Pamyati Vavilova، Katyusha، Partizanka. توت قرمز - معشوق؛ انگور فرنگی - Yarovoy، Shchedry، توت فرنگی - Minskaya، Chaika.

پرورش دهندگان بلاروس (E.P. Syubarova، A.E. Syubarov، و غیره) 24 نوع درخت سیب - Antey، Belorusskaya Malinovaya، Bananovoye، Belorussky Sinap، Minskoe و غیره را پرورش داده اند. 8 نوع گلابی - Beloruska، Maslyantaya Loshitskaya، Belorusskaya Late، Ber Loshitskaya و غیره؛ 9 نوع آلو - لوشیتسکایای اولیه، ناراچ، کرومان و غیره؛ 9 نوع گیلاس - Vyanok، Novodvorskaya و غیره؛ 15 نوع گیلاس - Zolotaya Loshitskaya، Krasavitsa و بسیاری دیگر.

پرورش دهندگان بلاروسی بسیاری از انواع غلات و گیاهان حبوبات، گیاهان فنی و علوفه ای را پرورش داده و منطقه بندی کرده اند. کار انتخاب در جهت های نظری و عملی روی این محصولات در موسسه ژنتیک و سیتولوژی آکادمی ملی علوم بلاروس، در آکادمی کشاورزی بلاروس (گورکی، منطقه موگیلف)، موسسه تحقیقات کشاورزی و خوراک بلاروس (Zhodino) انجام می شود. ، منطقه مینسک)، موسسه تحقیقات کشاورزی منطقه گرودنو، منطقه ای

ایستگاه های آزمایشی دولتی

همچنین پیشرفت قابل توجهی در ایجاد و بهبود نژادهای موجود حیوانات صورت گرفته است. بنابراین، نژاد گاو Kostroma با بهره وری بالای شیر متمایز می شود که به بیش از 10 هزار کیلوگرم شیر در سال می رسد. نوع سیبری نژاد گوسفند پشم گوشتی روسیه با بهره وری بالای گوشت و پشم مشخص می شود. میانگین وزن قوچ های پرورشی 110-130 کیلوگرم و متوسط ​​پشم قیچی شده در الیاف خالص 6-8 کیلوگرم است. همچنین دستاوردهای قابل توجهی در انتخاب خوک، اسب، مرغ و سایر حیوانات حاصل شده است.

در نتیجه کار انتخاب و اصلاح بلندمدت و هدفمند، دانشمندان و پزشکان بلاروس نوعی گاو سیاه و سفید ایجاد کردند که در شرایط تغذیه و مدیریت خوب، تولید شیر 4-5 هزار کیلوگرم شیر را فراهم می کند. در سال با محتوای چربی 3.6-3.8٪. پتانسیل ژنتیکی تولید شیر در نژاد سیاه و سفید 6.0-7.5 هزار کیلوگرم شیر در هر دوره شیردهی است. حدود 300 هزار راس دام از این نوع در مزارع بلاروس وجود دارد.

متخصصان مرکز پرورش مؤسسه تحقیقات دامپروری بلروس، نژاد خوک سیاه و سفید بلاروسی و نوع نژاد درون نژاد بلاروسی نژاد بزرگ سفید خوک را ایجاد کردند. این نژاد خوک ها متفاوت هستند

این واقعیت که حیوانات در 178-182 روز به وزن زنده به 100 کیلوگرم می رسند با میانگین افزایش روزانه در پرواربندی شاهد بیش از 700 گرم و بستر آن 9-12 خوک در هر پرورش است.

کار گزینش برای بزرگ شدن، افزایش زودرسی و عملکرد اسب‌های گروه پیشروی بلاروس، بهبود پتانسیل تولیدی گوسفند برای برش پشم، وزن زنده و باروری، ایجاد خطوط و تلاقی اردک‌های گوشتی، غازها، نژادهای بسیار پربار کپور ادامه دارد. ، و غیره.

روش های اصلی انتخاب عبارتند از انتخاب، هیبریداسیون و جهش زایی. انتخاب در ترکیب با روش های ژنتیکی امکان ایجاد انواع، نژادها و سویه هایی با صفات و خواص از پیش تعیین شده را فراهم می کند. روشهای اصلی هیبریداسیون در اصلاح نژاد، همخونی - نزدیک به هم ( درون نژادی یا درون واریته ای ) و همزادی - تلاقی غیرمرتبط (بین نژادی یا بین واریته ای) است. علاوه بر این، هنگام ایجاد گونه های گیاهی جدید، پرورش دهندگان به طور گسترده ای از روش های اتوپلی پلوئیدی و هیبریداسیون دور استفاده می کنند.

1. جی مندل
این دانشمند آلمانی پایه های ژنتیک مدرن را پایه ریزی کرد و در سال 1865 اصل گسستگی (ناپیوستگی)، وراثت صفات و ویژگی های موجودات را پایه گذاری کرد. او همچنین روش تلاقی را (با استفاده از مثال نخود) ثابت کرد و سه قانون را که بعدها به نام او نامگذاری شد، اثبات کرد.

2. تی اچ. مورگان
در آغاز قرن بیستم، این زیست شناس آمریکایی نظریه کروموزومی وراثت را اثبات کرد که براساس آن ویژگی های ارثی توسط کروموزوم ها - اندامک های هسته تمام سلول های بدن - تعیین می شود. این دانشمند ثابت کرد که ژن ها به صورت خطی در بین کروموزوم ها قرار دارند و ژن های یک کروموزوم به یکدیگر مرتبط هستند.

3. چارلز داروین
این دانشمند، بنیانگذار نظریه منشأ انسان از میمون، آزمایش های زیادی در مورد هیبریداسیون انجام داد که در تعدادی از آنها نظریه منشأ انسان ایجاد شد.

4. تی فرچایلد
برای اولین بار در سال 1717 او هیبریدهای مصنوعی دریافت کرد. اینها هیبریدهای میخک ناشی از تلاقی دو شکل متفاوت والدین بودند.

5. I. I. Gerasimov
در سال 1892، گراسیموف، گیاه شناس روسی، تأثیر دما را بر سلول های جلبک سبز Spirogyra مطالعه کرد و یک پدیده شگفت انگیز را کشف کرد - تغییر در تعداد هسته ها در سلول. پس از قرار گرفتن در معرض دمای پایین یا قرص های خواب، ظاهر سلول های بدون هسته و همچنین با دو هسته را مشاهده کرد. اولین ها به زودی مردند و سلول های دارای دو هسته با موفقیت تقسیم شدند. هنگام شمارش کروموزوم ها، مشخص شد که تعداد آنها دو برابر سلول های معمولی است. بنابراین، یک تغییر ارثی مرتبط با جهش ژنوتیپ، یعنی کل مجموعه کروموزوم ها در سلول کشف شد. به آن پلی پلوئیدی می گویند و ارگانیسم هایی که تعداد کروموزوم های بیشتری دارند، پلی پلوئید نامیده می شوند.

5. M. F. Ivanov
نقش برجسته ای در انتخاب حیوانات توسط دستاوردهای ایوانف پرورش دهنده معروف شوروی ایفا شد که اصول مدرن انتخاب و تلاقی نژادها را توسعه داد. او خود به طور گسترده ای اصول ژنتیکی را در عمل اصلاح نژاد معرفی کرد و آنها را با انتخاب شرایط پرورش و تغذیه مطلوب برای توسعه ویژگی های نژاد ترکیب کرد. بر این اساس، او نژادهای برجسته ای از حیوانات مانند خوک استپی سفید اوکراینی و رامبولیه اسکانی را ایجاد کرد.

6. جی ویلموت
در دهه گذشته، امکان شبیه سازی انبوه مصنوعی حیوانات منحصر به فرد ارزشمند برای کشاورزی به طور فعال مورد مطالعه قرار گرفته است. روش اصلی این است که هسته را از یک سلول سوماتیک دیپلوئید به تخمکی که هسته خودش قبلاً از آن خارج شده است، منتقل کنیم. تخمک با هسته جایگزین شده برای تکه تکه شدن (اغلب توسط شوک الکتریکی) تحریک می شود و برای بارداری در حیوانات قرار می گیرد. به این ترتیب، در سال 1997 در اسکاتلند، گوسفند دالی از هسته یک سلول دیپلوئیدی از غده پستانی یک گوسفند اهداکننده ظاهر شد. او اولین کلونی بود که به طور مصنوعی از پستانداران به دست آمد. این اتفاق خاص دستاورد ویلموت و کارمندانش بود.

7. S. S. Chetverikov
در دهه بیست، جهش و ژنتیک جمعیت به وجود آمد و شروع به توسعه کرد. ژنتیک جمعیت رشته ای از ژنتیک است که به مطالعه عوامل اصلی تکامل - وراثت، تنوع و انتخاب - در شرایط محیطی خاص یک جمعیت می پردازد. بنیانگذار این جهت دانشمند شوروی چتوریکوف بود.

8. N. K. Koltsov
در دهه 30، این دانشمند، یک متخصص ژنتیک، پیشنهاد کرد که کروموزوم ها مولکول های غول پیکر هستند، در نتیجه ظهور یک جهت جدید در علم - ژنتیک مولکولی را پیش بینی کرد.

9. N. I. Vavilov
دانشمند شوروی واویلف ثابت کرد که تغییرات جهشی مشابهی در گیاهان مرتبط مانند گندم در رنگ بلال و سایه بان رخ می دهد. این الگو با ترکیب مشابه ژن ها در کروموزوم های گونه های مرتبط توضیح داده می شود. کشف واویلوف قانون سری های همسانی نامیده شد. بر اساس آن می توان بروز تغییرات خاصی را در گیاهان کشت شده پیش بینی کرد.

10. I. V. Michurin
من درگیر هیبریداسیون درختان سیب بودم. با تشکر از این، او یک نوع جدید، Antonovka شش گرمی را توسعه داد. و هیبریدهای سیب او اغلب "سیب میچورین" نامیده می شوند.

پیشرفت در توسعه پزشکی و جامعه منجر به افزایش نسبی در سهم آسیب شناسی ژنتیکی تعیین شده در عوارض، مرگ و میر و ناسازگاری اجتماعی (ناتوانی) می شود.

نیمی از سقط های خودبخودی به دلایل ژنتیکی است.

حداقل 30 درصد مرگ و میر پری ناتال و نوزادان به دلیل ناهنجاری های مادرزادی و بیماری های ارثی با تظاهرات دیگر است. تجزیه و تحلیل علل مرگ و میر کودکان به طور کلی نیز اهمیت قابل توجه عوامل ژنتیکی را نشان می دهد.

حداقل 25 درصد از تخت های بیمارستانی را بیماران مبتلا به بیماری هایی با استعداد ارثی اشغال می کنند.

همانطور که مشخص است، سهم قابل توجهی از هزینه های اجتماعی در کشورهای توسعه یافته صرف تامین معلولان از دوران کودکی می شود. نقش عوامل ژنتیکی در سبب شناسی و پاتوژنز شرایط ناتوان کننده در دوران کودکی بسیار زیاد است.

نقش قابل توجه استعداد ارثی در بروز بیماری های گسترده (بیماری عروق کرونر قلب، فشار خون ضروری، زخم معده و اثنی عشر، پسوریازیس، آسم برونش و ...) به اثبات رسیده است. در نتیجه، برای درمان و پیشگیری از این گروه از بیماری‌ها که در عمل پزشکان همه تخصص‌ها با آن مواجه می‌شوند، شناخت مکانیسم‌های تعامل بین عوامل محیطی و ارثی در بروز و توسعه آنها ضروری است.

ژنتیک پزشکی به درک تعامل عوامل بیولوژیکی و محیطی (از جمله موارد خاص) در آسیب شناسی انسان کمک می کند.

یک فرد با عوامل محیطی جدیدی روبرو می شود که قبلاً هرگز در تمام طول تکامل خود با آنها مواجه نشده بود و استرس زیادی با ماهیت اجتماعی و محیطی (اطلاعات اضافی، استرس، آلودگی هوا و غیره) را تجربه می کند. این در حالی است که در کشورهای توسعه یافته مراقبت های پزشکی رو به بهبود است و استانداردهای زندگی در حال افزایش است که جهت و شدت انتخاب را تغییر می دهد. یک محیط جدید می تواند سطح فرآیند جهش را افزایش دهد یا تظاهرات ژن ها را تغییر دهد. هر دو منجر به ظهور اضافی آسیب شناسی ارثی می شوند.

آگاهی از اصول ژنتیک پزشکی به پزشک اجازه می دهد تا مکانیسم های دوره فردی بیماری را درک کند و روش های درمانی مناسب را انتخاب کند. بر اساس دانش پزشکی و ژنتیک، مهارت در تشخیص بیماری های ارثی و همچنین امکان ارجاع بیماران و اعضای خانواده آنها به مشاوره پزشکی و ژنتیک برای پیشگیری اولیه و ثانویه از آسیب شناسی ارثی به دست می آید.

کسب دانش پزشکی و ژنتیکی به شکل گیری دستورالعمل های روشن در درک اکتشافات جدید پزشکی و بیولوژیکی کمک می کند، که برای حرفه پزشکی کاملاً ضروری است، زیرا پیشرفت علم به سرعت و عمیقاً عمل بالینی را تغییر می دهد.

بیماری های ارثی برای مدت طولانی قابل درمان نبود و تنها راه پیشگیری، توصیه به پرهیز از بچه دار شدن بود. آن زمان ها تمام شده است.

ژنتیک پزشکی مدرن پزشکان را با روش هایی برای تشخیص زودهنگام، پیش علامتی (پیش بالینی) و حتی قبل از تولد بیماری های ارثی مسلح کرده است. روش های تشخیصی پیش از لانه گزینی (قبل از لانه گزینی جنین) به شدت در حال توسعه هستند و برخی مراکز در حال حاضر از آنها استفاده می کنند.

درک مکانیسم‌های مولکولی پاتوژنز بیماری‌های ارثی و فن‌آوری‌های پزشکی بالا، درمان موفق بسیاری از اشکال آسیب‌شناسی را تضمین کرده است.

یک سیستم منسجم برای پیشگیری از بیماری های ارثی پدید آمده است: مشاوره پزشکی و ژنتیک، پیشگیری از بارداری، تشخیص قبل از تولد، تشخیص انبوه بیماری های متابولیک ارثی در نوزادان که با رژیم غذایی و دارو، معاینه بالینی بیماران و اعضای خانواده آنها قابل اصلاح است. معرفی این سیستم کاهش فراوانی تولد کودکان مبتلا به ناهنجاری های مادرزادی و بیماری های ارثی را تا 60 تا 70 درصد تضمین می کند. پزشکان و مدیران مراقبت های بهداشتی می توانند فعالانه در اجرای دستاوردهای ژنتیک پزشکی مشارکت کنند.

او در سفرهای متعدد، غنی‌ترین بانک ژن‌های گیاهی را جمع‌آوری کرد

واویلف از 180 اکسپدیشن گیاه شناسی و زراعی در سراسر جهان بازدید کرد و به یکی از مسافران برجسته زمان خود تبدیل شد. به لطف این سفرها، او غنی ترین مجموعه گیاهان کشت شده جهان، 250000 نمونه را جمع آوری کرد. در عمل اصلاحی، اولین بانک ژن مهم جهان شد. اولین سفر در اعماق ایران انجام شد، جایی که واویلف اولین نمونه های غلات را جمع آوری کرد: آنها به دانشمند کمک کردند تا به این نتیجه برسد که گیاهان مصونیت دارند، که بستگی به شرایط محیطی دارد... متعاقبا، اکسپدیشن های واویلوف تمام قاره ها را به جز استرالیا و قطب جنوب تحت پوشش قرار داد. ، و دانشمند متوجه شد که گیاهان مختلف کشت شده از کجا می آیند. معلوم شد که برخی از مهمترین گیاهان برای انسان از افغانستان می آیند و در نزدیکی هند چاودار اجدادی، هندوانه وحشی، خربزه، کنف، جو و هویج را دیدند.

قانون سری های همسانی را در تنوع ارثی کشف کرد

این قانون با نام پیچیده جوهری نسبتاً ساده دارد: گونه های گیاهی مشابه دارای وراثت مشابه و تنوع مشابه در طول جهش هستند. یعنی با ردیابی چند شکل از یک گونه، می توان جهش های احتمالی یک گونه مشابه را پیش بینی کرد. این کشف برای پرورش بسیار مهم بود، اما برای واویلوف نیز بسیار دشوار بود. از این گذشته، در آن زمان هیچ ماده شیمیایی یا تشعشعی وجود نداشت که باعث جهش شود، بنابراین لازم بود همه نمونه ها و اشکال گیاهان در طبیعت جستجو شوند. در اینجا دوباره می توان سفرهای متعدد پرورش دهنده را به یاد آورد که امکان مطالعه تعداد زیادی از گونه های گیاهی و اشکال آنها را فراهم کرد.

شبکه ای از مؤسسات علمی ایجاد کرد

در ابتدا، واویلوف ریاست موسسه جدید دولتی کشاورزی تجربی را بر عهده داشت که مهمترین مشکلات کشاورزی، جنگلداری، پرورش ماهی و بهبود سیستم کشاورزی را مورد مطالعه قرار داد. تحت رهبری او، آنها شروع به انتخاب محصولات و انواع آنها به روشی جدید و مبارزه با آفات و بیماری ها کردند. و بعداً واویلف رئیس VIR - مؤسسه همه اتحادیه رشد گیاهان شد. مقام عالی دیگری که واویلف در اختیار داشت، ریاست آکادمی همه اتحادیه علوم کشاورزی لنین (VASNILH) بود. در اینجا او یک سیستم کامل از مؤسسات علمی کشاورزی را سازماندهی کرد: مزارع غلات در قفقاز شمالی، سیبری و اوکراین ظاهر شدند و مؤسسات اختصاص داده شده به هر محصول به طور جداگانه ظاهر شدند. در مجموع حدود 100 موسسه علمی جدید افتتاح شد.

او پیشنهاد داد تا گونه های گیاهی استوایی را در آب و هوای ما پرورش دهیم

به گفته واویلف، چنین فرصتی توسط ایده کشاورز جوان لیسنکو ارائه شد. او ایده بهاره شدن را مطرح کرد - تبدیل محصولات زمستانه به محصولات بهاره پس از قرار دادن دانه ها در دمای پایین. این امکان کنترل طول فصل رشد را فراهم کرد و واویلف در این فرصت های جدید برای انتخاب داخلی دید. می توان از کل مجموعه عظیم بذرهای جمع آوری شده توسط واویلوف برای پرورش هیبریدها و گیاهان مقاوم جدید که اصلاً در آب و هوای اتحاد جماهیر شوروی نرسیده اند استفاده کرد. لیسنکو و واویلف شروع به همکاری کردند، اما به زودی مسیرهای آنها از هم جدا شد. لیسنکو سعی کرد از ایده خود برای افزایش بازده استفاده کند، در حالی که از آزمایش ها و آزمایش هایی که واویلف از آنها حمایت می کرد خودداری کرد. پس از مدتی، هر دو پرورش دهنده به مخالفان علمی تبدیل شدند و مقامات شوروی خود را در کنار لیسنکو یافتند. ممکن است که این نیز در تصمیم گیری برای دستگیری واویلف در طول سرکوب ها تأثیر داشته باشد. در آنجا، در زندان، زندگی ژنتیک بزرگ به طرز غم انگیزی کوتاه شد.

پرورش دهنده حرفه ای جذاب و شگفت انگیز است که با اکتشافات و دستاوردهای خود تمام جهان را شگفت زده می کند.

قهرمانان علم شگفت انگیز

قدمت این کار به اندازه خود کشاورزی است. از زمان های قدیم، مردم بر اساس تجربیات جدید، مهارت های کشاورزی خود را از نسلی به نسل دیگر بهبود بخشیده اند. شرایط آب و هوایی، خاک های مختلف، بیماری های گیاهی - همه اینها مردم را مجبور به پرورش گونه های جدید و مقاوم تر می کند.

شاید بسیاری از مردم به اهمیت حرفه پرورش دهنده فکر نمی کنند. با این وجود همه مردم جهان از مزایای این علم بهره مند می شوند. اکتشافات دانشمندان در این زمینه در هر مرحله در انتظار ماست. اینها محصولات موجود در قفسه های سوپرمارکت هستند. میوه های معطر در باغ مادربزرگ. و حتی یک گربه مورد علاقه از نژاد اصلی.

یک پرورش دهنده دانشمندی است که برای توسعه گونه های پیشرفته تری از گیاهان و حیوانات کار می کند. اما همه پرورش دهندگان معروف حرفه ای نیستند.

اکتشافات غیر منتظره

اکتشافاتی در دنیا وجود دارد که نتیجه انتخاب آنها کاملاً تصادفی بوده است. برخی از هیبریدهای گیاهی توسط خود طبیعت تلاقی یافتند. با مشاهده این پدیده، مردم شروع به توسعه انواع جدید باور نکردنی کردند. اول اینکه گیاه را در برابر عوامل خارجی مقاوم تر کنیم. و سپس - و به خاطر علاقه، چیز جدیدی اختراع کنید که قبلا وجود نداشت.

یک پرورش دهنده حرفه ای فردی است که زیست شناسی و ژنتیک مطالعه می کند. همچنین در این موضوع اطلاع از احتمالات جهش و زندگی میکروارگانیسم ها نیز مهم است. گونه هایی که از طریق پرورش انتخابی پرورش می یابند به طور قابل توجهی با نمایندگان وحشی آنها که توسط طبیعت به ما داده شده است متفاوت است. غلات جدید بازده بالایی دارند، قارچ ها حاوی مقدار قابل توجهی آنتی بیوتیک هستند و برخی هیبریدها طعم غیرعادی میوه ها و سبزیجات کاملاً جدید را به ما می دهند.

دامپرور

در زمینه دامپروری نیز تکنیک های اصلاح انتخابی پیشرفت کرده است. برخی از نژادهای گاو استقامت بیشتری داشتند، برخی دیگر از نژادهای گوشتی بودند و برخی دیگر با نرخ بهره وری بالا متمایز شدند. در نتیجه تلاقی چندین نژاد، دانشمندان به افزایش همه ویژگی ها دست یافته اند. نتایج انتخاب در پرورش طیور، تلاقی نژادهای گوشتی و تخم مرغی و همچنین پرورش نژادهای بزرگ طیور - جوجه های گوشتی است. در مورد پرورش گوسفند، پرورش دهندگان حتی در رنگ آمیزی نژادهای جدید حیواناتی که برای کت های پشمی یا آسترخانی استفاده می شوند، مشارکت داشتند.

یکی از نتایج انتخاب طولانی مدت، اهلی کردن حیوانات وحشی است. بر اساس گام های اولیه در توسعه دامپروری، می توان به یاد آورد که همه حیوانات در گذشته وحشی بودند. تا به امروز، این نژادها دستخوش تغییرات زیادی شده اند.

با وجود این واقعیت که گربه ها و سگ های اصیل بیشتر مستعد ابتلا به بیماری ها هستند، برخلاف همتایان خود که توسط طبیعت ایجاد شده اند، ما علاقه خود را به نژادهای جدید غیر معمول از دست نمی دهیم. بسیاری از مردم حاضرند پول زیادی را برای خرید یک حیوان پشمالوی زیبا خرج کنند. اما نژادهای جدید نیز حاصل کار دامداران است.

دانشمندان پرورش دهندگان و دستاوردهای آنها

هدف از اصلاح نژاد از دیرباز توسعه گونه های جدیدی بوده است که بهترین ویژگی های گونه های قبلی را جذب می کنند. برخی از گیاهان برای طعم و مزه انتخاب می شوند، در حالی که برخی دیگر شکل، رنگ یا عملکرد زیبای خود را دارند. و در نتیجه عبور، گونه های کاملی بدست می آوریم. اما انواع خارق العاده ای که به تجسم تخیل پرورش دهندگان تبدیل شده اند واقعا شگفت انگیز هستند. اینها زردآلو به شکل هلو یا آناناس، ذرت شیرین، گوجه فرنگی معطر لیمو، هندوانه زرد با طعم انبه و گریپ فروت، حاصل اتحاد پرتقال و پوملو هستند. انگور ترکیبی از سیب و انگور است. و گل کلم و کلم بروکلی کلم رومانسکو را به ما دادند که شبیه یک دسته گل یا مرجان های خارق العاده بود.

یک پرورش دهنده روسی فردی است که در درجه اول در زمینه کشاورزی کار می کند. به لطف کار این دانشمندان بود که امکان افزایش چندین برابر عملکرد محصولات غلات فراهم شد.

بدون شک معروف ترین پرورش دهنده روسی ایوان میچورین است. این دانشمند موفق شد انواع زیادی از محصولات میوه و توت را توسعه دهد و همچنین معلمی با پیروان بسیاری بود. به لطف کار این مرد بود که توسعه باغبانی در سیبری امکان پذیر شد.

دانشمند روسی ایوانف سهم بزرگی در انتخاب حیوانات داشت. با عبور او موفق به پرورش نژادهای پرورشی شد. بعدها خوک استپی سفید و رامبولیه اسکانی بر این اساس ایجاد شد.

با تشکر از دانشمندان Chetverikov و Koltsov، ژنتیک شروع به توسعه کرد - مولکولی و جهشی، که بعداً در توسعه انتخاب نقش داشت.

دانشمندان و پرورش دهندگان موفق شده اند گونه های جدیدی از محصولات تولید کنند که می توانند در شرایط به ظاهر نامناسب رشد کنند. واریته هایی که به سرما یا خشکی مقاوم هستند نه تنها قادر به رشد، بلکه تولید محصولات نیز هستند. این همچنین می تواند به لیست دستاوردهای پرورشی متعدد اضافه شود.

پرورش دهنده فردی است که می تواند به ما معجزه کند. و به منظور ایجاد یک گونه شگفت انگیز جدید از گیاه یا حیوان، دانشمندان آماده هستند تا تمام زندگی خود را وقف این کار کنند.

1) جی. مندل این دانشمند آلمانی پایه های ژنتیک مدرن را بنا نهاد و در سال 1865 اصل گسستگی (ناپیوستگی)، وراثت صفات و ویژگی های موجودات را پایه گذاری کرد. او همچنین روش تلاقی را (با استفاده از مثال نخود) ثابت کرد و سه قانون را که بعدها به نام او نامگذاری شد، اثبات کرد.

2) T. H. Morgan در آغاز قرن بیستم، این زیست شناس آمریکایی نظریه کروموزومی وراثت را اثبات کرد که طبق آن ویژگی های ارثی توسط کروموزوم ها - اندامک های هسته تمام سلول های بدن تعیین می شود. این دانشمند ثابت کرد که ژن ها به صورت خطی در بین کروموزوم ها قرار دارند و ژن های یک کروموزوم به یکدیگر مرتبط هستند.

3) چارلز داروین این دانشمند، بنیانگذار نظریه منشأ انسان از میمون، تعداد زیادی آزمایش در مورد هیبریداسیون انجام داد که در تعدادی از آنها تئوری منشأ انسان تثبیت شد.

4) تی فرچایلد برای اولین بار در سال 1717 هیبریدهای مصنوعی دریافت کرد. اینها هیبریدهای میخک ناشی از تلاقی دو شکل متفاوت والدین بودند.

5) I. I. Gerasimov در سال 1892، گیاه شناس روسی Gerasimov تأثیر دما را بر سلول های جلبک سبز Spirogyra مطالعه کرد و یک پدیده شگفت انگیز را کشف کرد - تغییر در تعداد هسته ها در سلول. پس از قرار گرفتن در معرض دمای پایین یا قرص های خواب، ظاهر سلول های بدون هسته و همچنین با دو هسته را مشاهده کرد. اولین ها به زودی مردند و سلول های دارای دو هسته با موفقیت تقسیم شدند. هنگام شمارش کروموزوم ها، مشخص شد که تعداد آنها دو برابر سلول های معمولی است. بنابراین، یک تغییر ارثی مرتبط با جهش ژنوتیپ کشف شد، یعنی. کل مجموعه کروموزوم های یک سلول به آن پلی پلوئیدی می گویند و ارگانیسم هایی که تعداد کروموزوم های بیشتری دارند، پلی پلوئید نامیده می شوند.

5) M. F. Ivanov نقش برجسته ای در انتخاب حیوانات توسط دستاوردهای پرورش دهنده مشهور شوروی ایوانف ایفا کرد که اصول مدرن انتخاب و تلاقی نژادها را توسعه داد. او خود به طور گسترده ای اصول ژنتیکی را در عمل اصلاح نژاد معرفی کرد و آنها را با انتخاب شرایط پرورش و تغذیه مطلوب برای توسعه ویژگی های نژاد ترکیب کرد. بر این اساس، او نژادهای برجسته ای از حیوانات مانند خوک استپی سفید اوکراینی و رامبولیه اسکانی را ایجاد کرد.

6) جی. ویلموت در دهه گذشته، امکان شبیه سازی انبوه مصنوعی حیوانات منحصر به فرد ارزشمند برای کشاورزی به طور فعال مورد مطالعه قرار گرفته است. روش اصلی این است که هسته را از یک سلول سوماتیک دیپلوئید به تخمکی که هسته خودش قبلاً از آن خارج شده است، منتقل کنیم. تخمک با هسته جایگزین شده برای تکه تکه شدن (اغلب توسط شوک الکتریکی) تحریک می شود و برای بارداری در حیوانات قرار می گیرد. به این ترتیب، در سال 1997 در اسکاتلند، گوسفند دالی از هسته یک سلول دیپلوئیدی از غده پستانی یک گوسفند اهداکننده ظاهر شد. او اولین کلونی بود که به طور مصنوعی از پستانداران به دست آمد. این اتفاق خاص دستاورد ویلموت و کارمندانش بود.

7) S.S. Chetverikov در دهه بیست، جهش و ژنتیک جمعیت بوجود آمد و شروع به توسعه کرد. ژنتیک جمعیت رشته ای از ژنتیک است که به مطالعه عوامل اصلی تکامل - وراثت، تنوع و انتخاب - در شرایط محیطی خاص یک جمعیت می پردازد. بنیانگذار این جهت دانشمند شوروی چتوریکوف بود.

8) N.K Koltsov در دهه 30، این دانشمند، یک متخصص ژنتیک، پیشنهاد کرد که کروموزوم ها مولکول های غول پیکر هستند، در نتیجه ظهور یک جهت جدید در علم - ژنتیک مولکولی را پیش بینی کرد.

9) N.I. Vavilov دانشمند شوروی ثابت کرد که تغییرات جهشی مشابهی در گیاهان مرتبط، به عنوان مثال، در رنگ بلال و سایه بان رخ می دهد. این الگو با ترکیب مشابه ژن ها در کروموزوم های گونه های مرتبط توضیح داده می شود. کشف واویلوف قانون سری های همسانی نامیده شد. بر اساس آن می توان بروز تغییرات خاصی را در گیاهان کشت شده پیش بینی کرد.

10) I.V. Michurin در هیبریداسیون درختان سیب شرکت داشت. با تشکر از این، او یک نوع جدید، Antonovka شش گرمی را توسعه داد. و هیبریدهای سیب او اغلب "سیب میچورین" نامیده می شوند.