Metode utama seleksi adalah seleksi, hibridisasi dan mutagenesis.
Pilihan. Proses seleksi didasarkan pada seleksi buatan. Dikombinasikan dengan metode genetik, memungkinkan terciptanya varietas, ras dan strain dengan sifat dan sifat yang telah ditentukan. Dalam pemuliaan, ada dua jenis seleksi utama: massal dan individu.
Seleksi massal - ini adalah pemilihan sekelompok individu berdasarkan ciri-ciri luar (fenotipik) tanpa memeriksa genotipenya. Misalnya dengan massa
memilih dari seluruh populasi ayam ras tertentu, burung dengan produksi telur 200-250 butir per tahun, bobot hidup minimal 1,5 kg, warna tertentu, tidak menunjukkan naluri mengeram, dll. tersisa untuk berkembang biak di peternakan. Semua ayam lainnya dimusnahkan. Dalam hal ini, keturunan masing-masing ayam dan ayam dinilai hanya berdasarkan fenotipe.
Keuntungan utama dari metode ini adalah kesederhanaannya, efektivitas biaya dan kemungkinan perbaikan varietas dan bibit lokal yang relatif cepat, dan kelemahannya adalah ketidakmungkinan penilaian individu terhadap keturunannya, sehingga hasil seleksi tidak stabil.
Pada seleksi individu (menurut genotipe) keturunan dari setiap individu tanaman atau hewan diperoleh dan dievaluasi dalam serangkaian generasi dengan kontrol wajib atas pewarisan sifat-sifat yang menarik bagi pemulia. Pada tahap seleksi selanjutnya, hanya digunakan individu-individu yang menghasilkan keturunan terbanyak dengan kinerja tinggi.
Pentingnya seleksi individu sangat penting terutama di cabang-cabang produksi pertanian di mana dimungkinkan untuk memperoleh keturunan dalam jumlah besar dari satu organisme. Jadi, dengan menggunakan inseminasi buatan, Anda bisa mendapatkan hingga 35.000 anak sapi dari satu ekor sapi jantan. Untuk pengawetan benih dalam jangka panjang, metode pembekuan dalam digunakan. Sudah di banyak negara di dunia terdapat bank sperma hewan dengan genotipe yang berharga. Sperma tersebut digunakan dalam pekerjaan pemuliaan.
Seleksi dalam pemuliaan paling efektif bila dipadukan dengan jenis persilangan tertentu.
Metode hibridisasi (jenis persilangan) dalam seleksi. Seluruh variasi jenis persilangan bermuara pada perkawinan sedarah dan perkawinan sedarah. Kawin sedarah - berkerabat dekat (intrabreed atau intravarietal), dan perkawinan sedarah - persilangan yang tidak berkerabat (interbreed atau intervarietal).
Dalam perkawinan sedarah (inbreeding), saudara laki-laki dan perempuan atau orang tua dan keturunannya (ayah-anak perempuan, ibu-anak laki-laki, sepupu, dll) digunakan sebagai bentuk awal. Jenis persilangan ini digunakan dalam kasus di mana mereka ingin mentransfer sebagian besar gen suatu ras atau varietas ke keadaan homozigot dan, sebagai hasilnya, mengkonsolidasikan sifat-sifat bernilai ekonomi yang dipertahankan pada keturunannya (Gbr. 8.4).
Pada saat yang sama, selama perkawinan sedarah, penurunan kelangsungan hidup tumbuhan dan hewan dan degenerasi bertahap mereka sering diamati, yang disebabkan oleh transisi ke keadaan mutasi resesif homozigot, yang sebagian besar berbahaya.
Persilangan yang tidak berkerabat (perkawinan sedarah) memungkinkan Anda mempertahankan atau meningkatkan sifat-sifat hibrida generasi berikutnya. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa selama perkawinan sedarah, mutasi resesif yang berbahaya menjadi heterozigot dan hibrida generasi pertama sering kali lebih mampu bertahan dan subur dibandingkan bentuk induknya. Bentuk heterotik diperoleh melalui perkawinan sedarah.
Heterosis (dari bahasa Yunani. heterosis- perubahan, transformasi) adalah fenomena peningkatan vitalitas dan produktivitas hibrida generasi pertama dibandingkan dengan kedua bentuk induknya. Pada generasi berikutnya, pengaruhnya melemah dan hilang.
Contoh klasik dari manifestasi heterosis adalah bagal - hibrida kuda (kuda betina) dan keledai (jantan). Ini adalah hewan yang kuat dan tangguh yang dapat digunakan dalam kondisi yang jauh lebih sulit daripada bentuk induknya.
Fenomena serupa diketahui secara luas di kalangan tumbuhan. Dengan demikian, hasil gabah kotor jagung hibrida heterotik adalah 20-30% lebih tinggi dibandingkan organisme induknya (Gambar 8.5).
Heterosis banyak digunakan dalam pemuliaan tanaman dan hewan untuk meningkatkan produktivitasnya, serta dalam industri peternakan unggas (misalnya ayam broiler) dan peternakan babi.
Autopoliploidi dan hibridisasi jauh. Saat membuat varietas tanaman baru, pemulia banyak menggunakan sejumlah metode untuk menghasilkan poliploid secara artifisial. metode autopoliploidi(peningkatan berganda dalam jumlah set kromosom dari satu spesies) menyebabkan peningkatan ukuran sel dan keseluruhan tumbuhan secara keseluruhan. Dibandingkan dengan organisme diploid asli, poliploid biasanya memiliki massa vegetatif yang lebih besar, bunga dan biji yang lebih besar (Gbr. 8.6, 8.7). Bentuk poliploid lebih mampu bertahan dibandingkan bentuk diploid. Sekitar 80% tanaman budidaya modern adalah poliploid.
Metode ini juga memberikan hasil yang berharga hibridisasi jauh. Hal ini didasarkan pada fenomena allopolyploidy - perubahan jumlah set kromosom berdasarkan persilangan organisme yang termasuk dalam spesies dan bahkan genera yang berbeda. Misalnya, hibrida interspesifik antara kubis dan lobak, gandum hitam dan gandum, gandum dan rumput gandum, dll. telah diperoleh (TgShsit) dan gandum hitam ( Sekale ) memungkinkan diperolehnya sejumlah bentuk yang disatukan oleh nama umum triticale. Mereka memiliki hasil gandum yang tinggi, sifat tahan banting di musim dingin dan gandum hitam yang tidak bersahaja, serta ketahanan terhadap banyak penyakit.
Mendapatkan ras hewan poliploid dan memperkenalkannya ke dalam praktik pertanian adalah masalah masa depan.
Mutagenesis. DI DALAM Selama beberapa dekade terakhir, pekerjaan telah dilakukan di banyak negara di dunia untuk mendapatkan mutan yang diinduksi. Jadi, di banyak sereal (barley, gandum, gandum hitam, dll.) mutan diinduksi
Sinar X. Mereka dibedakan tidak hanya oleh peningkatan hasil biji-bijian, tetapi juga oleh tunas yang lebih pendek. Tanaman seperti itu tahan terhadap rebah dan memiliki keuntungan nyata selama pemanenan dengan mesin. Selain itu, jerami yang pendek dan kuat memungkinkan seleksi lebih lanjut untuk meningkatkan ukuran dan berat biji-bijian tanpa khawatir bahwa peningkatan hasil akan menyebabkan tanaman rebah.
Prestasi seleksi modern. Selama 100 tahun terakhir, melalui upaya para pemulia, hasil tanaman biji-bijian telah meningkat hampir 10 kali lipat. Saat ini, sejumlah negara mengalami rekor panen padi (100 c/ha), gandum, jagung, dan lain-lain.
Varietas gandum unggulan diciptakan oleh peternak Rusia P.P. Lukyanenko (Bezostaya 1, Aurora, Kaukasus), A.P. Shekhurdin dan V.N. Mamontova (Saratovskaya 29, Saratovskaya 36, Albidum 43, dll.), V.N. Kerajinan (Mironovskaya 808, Yubileynaya 50). Varietas ini dibedakan berdasarkan hasil tinggi, ketahanan terhadap rebah, kualitas pemanggangan dan penggilingan tepung yang baik di berbagai zona iklim.
Akademisi Rusia B. C. Hanya dalam 25 tahun, Pustovoit telah mencapai peningkatan hasil berbagai varietas bunga matahari sebesar 20%. Ia menciptakan varietas yang kandungan minyaknya mencapai 54-59%. Selain itu, selama bertahun-tahun, panen achenes meningkat tiga kali lipat, dan pengumpulan minyak meningkat empat kali lipat.
Kesuksesan besar juga diraih oleh peternak Belarusia. Dari tahun 1925 hingga 1995, para ilmuwan dari Institut Penelitian Penanaman Kentang dan Buah-buahan Belarusia (yang menjadi dasar pendirian tiga lembaga pada tahun 1993 - BelNII Penanaman Buah, BelNII Penanaman Sayuran, dan BelNII Penanaman Kentang) mengembangkan 69 varietas kentang, lebih dari 70 varietas sayuran, 124 varietas buah-buahan, dan 23 varietas tanaman berry.
Di bawah kepemimpinan dan dengan partisipasi langsung dari Akademisi P.I. Alsmika mengembangkan varietas kentang yang sudah terbukti - Temp, Dokshitsky, Ravaristy, Agronomichesky, Ogonyok, Zubrenok, Belorussky Ranniy, Lasunak, Orbita, Belorussky-3, Sintez, dll.
Dalam beberapa tahun terakhir, lebih dari 20 varietas kentang telah dikategorikan di republik ini dengan potensi hasil 500-700 c/ha, kandungan bahan kering yang tinggi, tahan terhadap penyakit dan hama, dengan kualitas rasa yang tinggi, cocok untuk diolah menjadi produk makanan setengah jadi.
Varietas tanaman berry Belarusia, yang penulisnya adalah Doktor Ilmu Pertanian A.G. Voluznev, telah menjadi sangat populer di republik dan negara-negara tetangga. Yang paling umum adalah varietas kismis hitam - Belorusskaya manis, Kantata, Minai Shmyrev, Pamyati Vavilova, Katyusha, Partizanka; kismis merah - Kekasih; gooseberry - Yarovoy, Shchedry, stroberi - Minskaya, Chaika.
Peternak Belarusia (E.P. Syubarova, A.E. Syubarov, dll.) telah membiakkan 24 varietas pohon apel - Antey, Belorusskaya Malinovaya, Bananovoye, Belorussky Sinap, Minskoe, dll.; 8 varietas pir - Beloruska, Maslyantaya Loshitskaya, Belorusskaya Akhir, Ber Loshitskaya, dll.; 9 varietas plum - Loshitskaya Awal, Narach, Kroman, dll.; 9 varietas ceri - Vyanok, Novodvorskaya, dll.; 15 varietas ceri - Zolotaya Loshitskaya, Krasavitsa dan banyak lainnya.
Peternak Belarusia telah membiakkan dan membuat zona banyak varietas tanaman biji-bijian dan kacang-kacangan, tanaman teknis dan hijauan. Pekerjaan seleksi dalam arahan teoretis dan praktis pada tanaman ini dilakukan di Institut Genetika dan Sitologi Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Belarus, di Akademi Pertanian Belarusia (Gorki, wilayah Mogilev), Institut Penelitian Pertanian dan Pakan Belarusia (Zhodino , wilayah Minsk), Institut Penelitian Pertanian Zonal Grodno, regional
stasiun percobaan negara.
Kemajuan signifikan juga telah dicapai dalam penciptaan dan peningkatan ras hewan yang sudah ada. Dengan demikian, sapi jenis Kostroma memiliki produktivitas susu yang tinggi, yakni mencapai lebih dari 10 ribu kg susu per tahun. Jenis domba wol daging Rusia tipe Siberia dicirikan oleh produktivitas daging dan wol yang tinggi. Berat rata-rata domba jantan yang diternakkan adalah 110-130 kg, dan rata-rata wol yang dicukur dalam serat murni adalah 6-8 kg. Prestasi besar juga telah dicapai dalam pemilihan babi, kuda, ayam, dan hewan lainnya.
Sebagai hasil dari seleksi dan pemuliaan jangka panjang dan terarah, para ilmuwan dan praktisi Belarusia mengembangkan jenis sapi hitam-putih, yang, dalam kondisi pemberian pakan dan manajemen yang baik, menghasilkan produksi susu sebesar 4-5 ribu kg susu. per tahun dengan kandungan lemak 3,6-3,8%. Potensi genetik produktivitas susu ras hitam-putih adalah 6,0-7,5 ribu kg susu per laktasi. Ada sekitar 300 ribu ekor ternak jenis ini di peternakan Belarusia.
Spesialis dari pusat pembiakan Institut Penelitian Peternakan BelRusia menciptakan jenis babi hitam-putih Belarusia dan jenis babi putih besar jenis intrabreed Belarusia. Ras babi ini berbeda
fakta bahwa hewan mencapai bobot hidup 100 kg dalam 178-182 hari dengan rata-rata pertambahan harian pada penggemukan terkontrol lebih dari 700 g, dan jumlah anak babi adalah 9-12 anak babi per peternakan.
Pekerjaan seleksi terus dilakukan untuk memperluas, meningkatkan prekursor dan kinerja kuda dari kelompok penari Belarusia, meningkatkan potensi produktif domba untuk pemotongan wol, bobot hidup dan kesuburan, untuk membuat galur dan persilangan bebek pedaging, angsa, jenis ikan mas yang sangat produktif. , dll.
Metode utama seleksi adalah seleksi, hibridisasi dan mutagenesis. Seleksi yang dikombinasikan dengan metode genetik memungkinkan terciptanya varietas, ras dan strain dengan sifat dan sifat yang telah ditentukan. Metode utama hibridisasi dalam pemuliaan adalah perkawinan sedarah - berkerabat dekat (intra-breed atau intra-varietal) dan outbreeding - persilangan tidak berkerabat (antar-breed atau antar-varietas). Selain itu, dalam menciptakan varietas tanaman baru, pemulia banyak menggunakan metode autopoliploidi dan hibridisasi jauh.
1.G.Mendel
Ilmuwan Jerman ini meletakkan dasar-dasar genetika modern, dengan menetapkan pada tahun 1865 prinsip diskrit (diskontinuitas), pewarisan sifat dan sifat organisme. Ia juga membuktikan cara persilangan (menggunakan contoh kacang polong) dan memperkuat tiga hukum yang kemudian dinamai menurut namanya.
2. TH Morgan
Pada awal abad ke-20, ahli biologi Amerika ini memperkuat teori hereditas kromosom, yang menyatakan bahwa karakteristik herediter ditentukan oleh kromosom - organel inti semua sel tubuh. Ilmuwan membuktikan bahwa gen terletak secara linier di antara kromosom dan gen pada satu kromosom saling terkait satu sama lain.
3.Charles Darwin
Ilmuwan ini, pendiri teori asal usul manusia dari kera, melakukan banyak eksperimen tentang hibridisasi, di antaranya teori asal usul manusia ditetapkan.
4. T.Fairchild
Untuk pertama kalinya pada tahun 1717 ia menerima hibrida buatan. Ini adalah hibrida anyelir yang dihasilkan dari persilangan dua bentuk induk yang berbeda.
5. I.I.Gerasimov
Pada tahun 1892, ahli botani Rusia Gerasimov mempelajari pengaruh suhu pada sel alga hijau Spirogyra dan menemukan fenomena menakjubkan - perubahan jumlah inti dalam sel. Setelah terkena suhu rendah atau obat tidur, ia mengamati penampakan sel tanpa inti, serta dengan dua inti. Yang pertama segera mati, dan sel-sel dengan dua inti berhasil membelah. Saat menghitung kromosom, ternyata jumlahnya dua kali lebih banyak dibandingkan sel biasa. Dengan demikian, ditemukan perubahan herediter yang terkait dengan mutasi genotipe, yaitu seluruh rangkaian kromosom dalam sel. Ini disebut poliploidi, dan organisme dengan jumlah kromosom yang meningkat disebut poliploid.
5. M.F.Ivanov
Peran luar biasa dalam seleksi hewan dimainkan oleh pencapaian peternak terkenal Soviet Ivanov, yang mengembangkan prinsip-prinsip modern dalam seleksi dan persilangan ras. Dia sendiri secara luas memperkenalkan prinsip-prinsip genetik ke dalam praktik pemuliaan, menggabungkannya dengan pemilihan kondisi pemeliharaan dan pemberian makan yang menguntungkan untuk pengembangan sifat-sifat ras. Atas dasar ini, ia menciptakan jenis hewan yang luar biasa seperti babi stepa putih Ukraina dan Ramboulier Ascanian.
6. J.Wilmut
Dalam dekade terakhir, kemungkinan kloning massal buatan atas hewan unik yang berharga untuk pertanian telah dipelajari secara aktif. Pendekatan dasarnya adalah dengan memindahkan nukleus dari sel somatik diploid ke dalam sel telur yang nukleusnya sendiri telah dikeluarkan sebelumnya. Telur dengan inti yang diganti distimulasi untuk dipecah (seringkali dengan sengatan listrik) dan ditempatkan pada hewan untuk kehamilan. Dengan cara ini, pada tahun 1997 di Skotlandia, domba Dolly muncul dari inti sel diploid dari kelenjar susu domba donor. Dia menjadi klon pertama yang diperoleh secara artifisial dari mamalia. Kejadian khusus ini merupakan prestasi Wilmut dan karyawannya.
7. S. S. Chetverikov
Pada tahun dua puluhan, mutasi dan genetika populasi muncul dan mulai berkembang. Genetika populasi adalah bidang genetika yang mempelajari faktor utama evolusi - hereditas, variabilitas, dan seleksi - dalam kondisi lingkungan tertentu suatu populasi. Pendiri arah ini adalah ilmuwan Soviet Chetverikov.
8. N.K.Koltsov
Pada tahun 30-an, ilmuwan ahli genetika ini mengemukakan bahwa kromosom adalah molekul raksasa, sehingga mengantisipasi munculnya arah baru dalam ilmu pengetahuan - genetika molekuler.
9. N.I.Vavilov
Ilmuwan Soviet Vavilov menemukan bahwa perubahan mutasi serupa terjadi pada tanaman terkait, misalnya, pada gandum dalam warna telinga dan tenda. Pola ini dijelaskan oleh kesamaan komposisi gen dalam kromosom spesies terkait. Penemuan Vavilov disebut hukum deret homologis. Berdasarkan hal tersebut dapat diprediksi terjadinya perubahan-perubahan tertentu pada tanaman budidaya.
10. I.V.Michurin
Saya terlibat dalam hibridisasi pohon apel. Berkat ini, ia mengembangkan varietas baru, Antonovka enam gram. Dan apel hibridanya sering disebut “apel Michurin”
Kemajuan dalam perkembangan kedokteran dan masyarakat menyebabkan peningkatan relatif dalam jumlah patologi yang ditentukan secara genetik dalam morbiditas, mortalitas, dan maladaptasi sosial (cacat).
Setengah dari aborsi spontan disebabkan oleh alasan genetik.
Setidaknya 30% kematian perinatal dan neonatal disebabkan oleh kelainan bawaan dan penyakit keturunan dengan manifestasi lain. Analisis terhadap penyebab kematian anak secara umum juga menunjukkan pentingnya faktor genetik.
Setidaknya 25% dari seluruh tempat tidur rumah sakit ditempati oleh pasien yang menderita penyakit dengan kecenderungan turun-temurun.
Seperti diketahui, sebagian besar pengeluaran sosial di negara-negara maju dibelanjakan untuk memenuhi kebutuhan penyandang disabilitas sejak masa kanak-kanak. Peran faktor genetik dalam etiologi dan patogenesis kondisi disabilitas pada masa kanak-kanak sangat besar.
Peran penting predisposisi herediter dalam terjadinya penyakit luas (penyakit jantung koroner, hipertensi esensial, tukak lambung dan duodenum, psoriasis, asma bronkial, dll) telah terbukti. Oleh karena itu, untuk pengobatan dan pencegahan kelompok penyakit yang ditemui dalam praktik dokter semua spesialisasi ini, perlu diketahui mekanisme interaksi antara faktor lingkungan dan faktor keturunan dalam kemunculan dan perkembangannya.
Genetika medis membantu memahami interaksi faktor biologis dan lingkungan (termasuk faktor spesifik) dalam patologi manusia.
Seseorang dihadapkan pada faktor lingkungan baru yang belum pernah ditemui sebelumnya sepanjang evolusinya, dan mengalami tekanan besar yang bersifat sosial dan lingkungan (kelebihan informasi, stres, polusi udara, dll). Pada saat yang sama, di negara-negara maju, pelayanan kesehatan meningkat dan standar hidup meningkat, sehingga mengubah arah dan intensitas seleksi. Lingkungan baru dapat meningkatkan tingkat proses mutasi atau mengubah manifestasi gen. Keduanya akan menyebabkan munculnya tambahan patologi keturunan.
Pengetahuan tentang dasar-dasar genetika medis memungkinkan dokter untuk memahami mekanisme perjalanan penyakit secara individu dan memilih metode pengobatan yang tepat. Berdasarkan pengetahuan medis dan genetik, keterampilan dalam mendiagnosis penyakit keturunan diperoleh, serta kemampuan untuk merujuk pasien dan anggota keluarganya ke konseling medis dan genetik untuk pencegahan primer dan sekunder dari patologi keturunan.
Perolehan pengetahuan medis dan genetik berkontribusi pada pembentukan pedoman yang jelas dalam persepsi penemuan medis dan biologi baru, yang sepenuhnya diperlukan untuk profesi medis, karena kemajuan ilmu pengetahuan dengan cepat dan mendalam mengubah praktik klinis.
Penyakit keturunan tidak dapat diobati dalam jangka waktu lama, dan satu-satunya cara pencegahannya adalah anjuran untuk tidak melahirkan anak. Saat-saat itu sudah berakhir.
Genetika medis modern telah mempersenjatai dokter dengan metode diagnosis penyakit keturunan secara dini, tanpa gejala (praklinis), dan bahkan prenatal. Metode diagnostik praimplantasi (sebelum implantasi embrio) sedang dikembangkan secara intensif dan beberapa pusat sudah menggunakannya.
Pemahaman tentang mekanisme molekuler patogenesis penyakit keturunan dan teknologi medis yang tinggi telah memastikan keberhasilan pengobatan berbagai bentuk patologi.
Sistem yang koheren untuk pencegahan penyakit keturunan telah muncul: konseling medis dan genetik, pencegahan prakonsepsi, diagnostik prenatal, diagnosis massal penyakit metabolik herediter pada bayi baru lahir yang dapat diperbaiki dengan diet dan pengobatan, pemeriksaan klinis pasien dan anggota keluarganya. Pengenalan sistem ini menjamin penurunan frekuensi kelahiran anak dengan kelainan bawaan dan penyakit keturunan sebesar 60-70%. Dokter dan manajer pelayanan kesehatan dapat berpartisipasi aktif dalam implementasi pencapaian genetika medis.
Dalam berbagai ekspedisi, ia mengumpulkan kumpulan gen tanaman terkaya
Vavilov melakukan 180 ekspedisi botani dan agronomi di seluruh dunia dan menjadi salah satu penjelajah terkemuka pada masanya. Berkat perjalanan ini, ia mengumpulkan koleksi tanaman budidaya terkaya di dunia, 250.000 spesimen. Dalam praktik pemuliaan, ini menjadi bank gen penting pertama di dunia. Ekspedisi pertama terjadi jauh ke Iran, tempat Vavilov mengumpulkan sampel sereal pertama: mereka membantu ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa tanaman memiliki kekebalan, yang bergantung pada kondisi lingkungan... Selanjutnya, ekspedisi Vavilov mencakup semua benua kecuali Australia dan Antartika , dan Ilmuwan menemukan dari mana berbagai tanaman budidaya berasal. Ternyata beberapa tanaman terpenting bagi manusia berasal dari Afghanistan, dan di dekat India mereka melihat gandum hitam leluhur, semangka liar, melon, rami, jelai, dan wortel.
Menemukan hukum deret homologis dalam variabilitas herediter
Hukum dengan nama yang kompleks ini memiliki esensi yang cukup sederhana: spesies tumbuhan yang serupa memiliki hereditas yang serupa dan variabilitas yang serupa selama mutasi. Artinya, dengan menelusuri beberapa bentuk suatu spesies, dimungkinkan untuk memprediksi kemungkinan mutasi pada spesies serupa. Penemuan ini ternyata sangat penting untuk pembiakan, namun juga cukup menyulitkan Vavilov. Lagipula, pada saat itu belum ada bahan kimia atau radiasi yang menyebabkan mutasi, sehingga perlu dicari semua sampel dan bentuk tumbuhan yang ada di alam. Di sini sekali lagi kita dapat mengingat berbagai ekspedisi para pemulia, yang memungkinkan untuk mempelajari sejumlah besar spesies tumbuhan dan bentuknya.
Menciptakan jaringan lembaga ilmiah
Pada awalnya, Vavilov mengepalai Institut Agronomi Eksperimental Negara yang baru, yang mempelajari masalah terpenting pertanian, kehutanan, budidaya ikan, dan peningkatan sistem pertanian. Di bawah kepemimpinannya, mereka mulai memilih tanaman dan varietasnya dengan cara baru, serta memerangi hama dan penyakit. Dan kemudian Vavilov menjadi kepala VIR - Institut Penanaman Tanaman All-Union. Jabatan tinggi lainnya yang dipegang oleh Vavilov adalah presiden Akademi Ilmu Pertanian All-Union Lenin (VASNILH). Di sini ia mengorganisir seluruh sistem lembaga pertanian ilmiah: pertanian biji-bijian muncul di Kaukasus Utara, Siberia dan Ukraina, dan lembaga-lembaga yang didedikasikan untuk setiap tanaman muncul secara terpisah. Secara total, sekitar 100 lembaga ilmiah baru dibuka.
Dia mengusulkan untuk membiakkan spesies tanaman tropis di iklim kita
Peluang seperti itu, menurut Vavilov, diwakili oleh gagasan ahli agronomi muda Lysenko. Dia mengusulkan gagasan vernalisasi - transformasi tanaman musim dingin menjadi tanaman musim semi setelah benih terkena suhu rendah. Hal ini memungkinkan untuk mengontrol lamanya musim tanam, dan Vavilov melihat peluang baru untuk seleksi domestik. Seluruh koleksi benih yang dikumpulkan oleh Vavilov dapat digunakan untuk membiakkan hibrida dan tanaman tahan baru yang tidak matang sama sekali di iklim Uni Soviet. Lysenko dan Vavilov mulai berkolaborasi, tetapi jalan mereka segera berbeda. Lysenko berusaha menggunakan idenya untuk meningkatkan hasil, sambil menolak eksperimen dan eksperimen yang didukung oleh Vavilov. Setelah beberapa waktu, kedua peternak tersebut menjadi lawan ilmiah, dan pemerintah Soviet berada di pihak Lysenko. Ada kemungkinan bahwa hal ini juga mempengaruhi keputusan untuk menangkap Vavilov selama penindasan. Di sana, di penjara, kehidupan ahli genetika hebat itu secara tragis berakhir.
Seorang peternak adalah profesi menarik dan menakjubkan yang memukau seluruh dunia dengan penemuan dan pencapaiannya.
Pahlawan Ilmu Pengetahuan yang Menakjubkan
Pekerjaan ini sama tuanya dengan pertanian itu sendiri. Sejak zaman dahulu, masyarakat telah meningkatkan keterampilan pertaniannya dari generasi ke generasi berdasarkan pengalaman baru. Kondisi cuaca, jenis tanah yang berbeda, penyakit tanaman - semua ini memaksa manusia untuk membiakkan spesies baru yang lebih tahan.
Mungkin banyak orang yang belum memikirkan pentingnya profesi peternak. Meski demikian, seluruh masyarakat di dunia menikmati manfaat dari ilmu ini. Penemuan para ilmuwan di bidang ini menanti kita di setiap langkah. Ini adalah produk yang ada di rak supermarket. Buah-buahan harum di kebun nenek. Dan bahkan kucing kesayangan dari ras aslinya.
Peternak adalah ilmuwan yang bekerja untuk mengembangkan spesies tumbuhan dan hewan yang lebih maju. Namun tidak semua peternak terkenal adalah profesional.
Penemuan yang tidak terduga
Ada penemuan-penemuan di dunia yang merupakan hasil seleksi yang sepenuhnya tidak disengaja. Beberapa tanaman hibrida disilangkan oleh alam itu sendiri. Melihat fenomena ini, masyarakat mulai mengembangkan varietas baru yang luar biasa. Pertama, agar tanaman lebih tahan terhadap faktor luar. Dan kemudian - dan demi kepentingan, ciptakan sesuatu yang baru yang belum pernah ada sebelumnya.
Peternak profesional adalah orang yang mempelajari biologi dan genetika. Penting juga dalam hal ini untuk mengetahui kemungkinan mutasi dan kehidupan mikroorganisme. Varietas yang dibiakkan melalui pembiakan selektif sangat berbeda dari varietas liar yang diberikan kepada kita secara alami. Sereal baru memiliki hasil yang tinggi, jamur mengandung lebih banyak antibiotik, dan beberapa hibrida memberi kita rasa yang tidak biasa dari buah dan sayuran baru.
Peternak ternak
Di bidang peternakan, teknik pembiakan selektif juga mengalami kemajuan. Beberapa ras sapi memiliki daya tahan yang lebih besar, yang lain adalah ras daging, dan yang lainnya memiliki tingkat produktivitas yang tinggi. Sebagai hasil persilangan beberapa ras, para ilmuwan telah mencapai peningkatan dalam semua karakteristik. Hasil seleksi dalam peternakan unggas adalah persilangan bibit daging dan telur, serta pembibitan unggas besar – ayam pedaging. Mengenai peternakan domba, para peternak bahkan berkontribusi pada pewarnaan hewan ras baru yang digunakan untuk wol atau mantel bulu astrakhan.
Salah satu hasil seleksi jangka panjang adalah domestikasi satwa liar. Berdasarkan langkah awal perkembangan peternakan, kita dapat mengingat bahwa semua hewan dulunya adalah hewan liar. Sampai saat ini, trah ini telah mengalami banyak modifikasi.
Terlepas dari kenyataan bahwa kucing dan anjing ras murni lebih rentan terhadap penyakit, tidak seperti kucing dan anjing ras yang diciptakan oleh alam, kita tidak kehilangan minat pada ras baru yang tidak biasa. Banyak orang yang rela mengeluarkan banyak uang untuk membeli hewan berbulu lucu. Namun keturunan baru juga merupakan hasil kerja para peternak.
Ilmuwan-peternak dan prestasinya
Tujuan pemuliaan telah lama adalah untuk mengembangkan spesies baru yang menyerap karakteristik terbaik dari varietas sebelumnya. Beberapa tanaman dipilih karena rasanya, sementara yang lain karena bentuk, warna, atau hasil yang indah. Dan sebagai hasil persilangan kita mendapatkan spesies yang sempurna. Namun varietas luar biasa yang menjadi perwujudan imajinasi para peternak sungguh menakjubkan. Yakni aprikot berbentuk buah persik atau nanas, jagung manis, tomat beraroma lemon, semangka kuning rasa mangga, serta jeruk bali hasil perpaduan jeruk dan jeruk bali. Anggur adalah hasil persilangan antara apel dan anggur. Dan kembang kol dan brokoli memberi kami kubis Romanesco, yang tampak seperti karangan bunga atau karang yang fantastis.
Peternak Rusia adalah orang yang pekerjaan utamanya bekerja di bidang pertanian. Berkat kerja para ilmuwan inilah hasil tanaman biji-bijian dapat ditingkatkan beberapa kali lipat.
Tidak diragukan lagi, peternak Rusia yang paling terkenal adalah Ivan Michurin. Ilmuwan tersebut berhasil mengembangkan banyak varietas tanaman buah-buahan dan berry, serta menjadi guru dengan banyak pengikut. Berkat karya orang inilah pengembangan berkebun di Siberia menjadi mungkin.
Ilmuwan Rusia Ivanov memberikan kontribusi besar dalam seleksi hewan. Dengan persilangan ia berhasil mengembangkan keturunan. Belakangan, babi stepa putih dan ramboulier Ascania diciptakan atas dasar ini.
Berkat ilmuwan Chetverikov dan Koltsov, genetika mulai berkembang - molekuler dan mutasi, yang kemudian berperan dalam pengembangan seleksi.
Para ilmuwan dan pemulia telah berhasil mengembangkan varietas tanaman baru yang dapat tumbuh dalam kondisi yang tampaknya tidak sesuai. Varietas yang tahan terhadap embun beku atau kekeringan tidak hanya mampu tumbuh, tetapi juga menghasilkan tanaman. Hal ini juga dapat menambah daftar berbagai prestasi pemuliaan.
Peternak adalah orang yang bisa memberikan keajaiban kepada kita. Dan untuk menciptakan spesies tumbuhan atau hewan baru yang menakjubkan, para ilmuwan siap mengabdikan seluruh hidup mereka untuk pekerjaan ini.
1) G. Mendel Ilmuwan Jerman ini meletakkan dasar-dasar genetika modern, dengan menetapkan pada tahun 1865 prinsip keleluasaan (diskontinuitas), pewarisan sifat dan sifat organisme. Ia juga membuktikan cara persilangan (menggunakan contoh kacang polong) dan memperkuat tiga hukum yang kemudian dinamai menurut namanya.
2) T. H. Morgan Pada awal abad ke-20, ahli biologi Amerika ini memperkuat teori hereditas kromosom, yang menurutnya karakteristik herediter ditentukan oleh kromosom - organel inti semua sel tubuh. Ilmuwan membuktikan bahwa gen terletak secara linier di antara kromosom dan gen pada satu kromosom saling terkait satu sama lain.
3) Charles Darwin Ilmuwan ini, pendiri teori asal usul manusia dari kera, melakukan banyak eksperimen tentang hibridisasi, di antaranya teori asal usul manusia ditetapkan.
4) T. Fairchild Untuk pertama kalinya pada tahun 1717 ia menerima hibrida buatan. Ini adalah hibrida anyelir yang dihasilkan dari persilangan dua bentuk induk yang berbeda.
5) I. I. Gerasimov Pada tahun 1892, ahli botani Rusia Gerasimov mempelajari pengaruh suhu pada sel alga hijau Spirogyra dan menemukan fenomena menakjubkan - perubahan jumlah inti dalam sel. Setelah terkena suhu rendah atau obat tidur, ia mengamati penampakan sel tanpa inti, serta dengan dua inti. Yang pertama segera mati, dan sel-sel dengan dua inti berhasil membelah. Saat menghitung kromosom, ternyata jumlahnya dua kali lebih banyak dibandingkan sel biasa. Dengan demikian, ditemukan perubahan herediter yang terkait dengan mutasi genotipe, yaitu. seluruh set kromosom dalam sel. Ini disebut poliploidi, dan organisme dengan jumlah kromosom yang meningkat disebut poliploid.
5) M. F. Ivanov Peran luar biasa dalam seleksi hewan dimainkan oleh pencapaian peternak terkenal Soviet Ivanov, yang mengembangkan prinsip-prinsip modern dalam seleksi dan persilangan ras. Dia sendiri secara luas memperkenalkan prinsip-prinsip genetik ke dalam praktik pemuliaan, menggabungkannya dengan pemilihan kondisi pemeliharaan dan pemberian makan yang menguntungkan untuk pengembangan sifat-sifat ras. Atas dasar ini, ia menciptakan jenis hewan yang luar biasa seperti babi stepa putih Ukraina dan Ramboulier Ascanian.
6) J. Wilmut Dalam dekade terakhir, kemungkinan kloning massal buatan atas hewan unik yang berharga untuk pertanian telah dipelajari secara aktif. Pendekatan dasarnya adalah dengan memindahkan nukleus dari sel somatik diploid ke dalam sel telur yang nukleusnya sendiri telah dikeluarkan sebelumnya. Telur dengan inti yang diganti distimulasi untuk dipecah (seringkali dengan sengatan listrik) dan ditempatkan pada hewan untuk kehamilan. Dengan cara ini, pada tahun 1997 di Skotlandia, domba Dolly muncul dari inti sel diploid dari kelenjar susu domba donor. Dia menjadi klon pertama yang diperoleh secara artifisial dari mamalia. Kejadian khusus ini merupakan prestasi Wilmut dan karyawannya.
7) S.S. Chetverikov Pada tahun dua puluhan, mutasi dan genetika populasi muncul dan mulai berkembang. Genetika populasi adalah bidang genetika yang mempelajari faktor utama evolusi - hereditas, variabilitas, dan seleksi - dalam kondisi lingkungan tertentu suatu populasi. Pendiri arah ini adalah ilmuwan Soviet Chetverikov.
8) N.K. Koltsov Pada tahun 30-an, ilmuwan, seorang ahli genetika, mengemukakan bahwa kromosom adalah molekul raksasa, dengan demikian mengantisipasi munculnya arah baru dalam sains - genetika molekuler.
9) N.I. Vavilov Ilmuwan Soviet Vavilov menemukan bahwa perubahan mutasi serupa terjadi pada tanaman terkait, misalnya, pada gandum pada warna telinga dan tenda. Pola ini dijelaskan oleh kesamaan komposisi gen dalam kromosom spesies terkait. Penemuan Vavilov disebut hukum deret homologis. Berdasarkan hal tersebut dapat diprediksi terjadinya perubahan-perubahan tertentu pada tanaman budidaya.
10) I.V. Michurin Terlibat dalam hibridisasi pohon apel. Berkat ini, ia mengembangkan varietas baru, Antonovka enam gram. Dan apel hibridanya sering disebut “apel Michurin”
Memuat...
