Селекцияның негізгі әдістеріне селекция, будандастыру және мутагенез жатады.
Таңдау. Іріктеу процесі мынаған негізделеді жасанды іріктеу. Генетикалық әдістермен ұштастыра отырып, белгілері мен қасиеттері алдын ала белгіленген сорттар, тұқымдар мен штамдар жасауға мүмкіндік береді. Селекцияда іріктеудің екі негізгі түрі бар: жаппай және жеке.
Жаппай іріктеу - бұл даралар тобын олардың генотипін тексермей, сыртқы (фенотиптік) белгілеріне қарай іріктеу. Мысалы, массасы бар
бүкіл популяцияның ішінен сол немесе басқа тұқымды тауықтарды іріктеп алып, жұмыртқа өнімділігі жылына 200-250 жұмыртқа, тірі салмағы кемінде 1,5 кг, түсі белгілі, балапандық инстинкті байқалмайтын және т.б. шаруашылықтарда өсіруге қалдырылды. Қалған тауықтар түгелдей жойылады. Бұл жағдайда әрбір тауық пен әтештің ұрпақтары тек фенотип бойынша бағаланады.
Бұл әдістің негізгі артықшылығы оның қарапайымдылығы, үнемділігі және жергілікті сорттар мен тұқымдарды салыстырмалы түрде тез жақсарту мүмкіндігі болса, ал кемшілігі – ұрпақты жеке бағалаудың мүмкін еместігі, соның салдарынан селекция нәтижесінің тұрақсыздығы.
Сағат жеке таңдау (генотип бойынша) әрбір жеке өсімдіктің немесе жануардың ұрпақтар тізбегіндегі ұрпақтары селекционерді қызықтыратын белгілердің тұқым қуалауын міндетті түрде бақылау арқылы алынады және бағаланады. Сұрыптаудың кейінгі кезеңдерінде өнімділігі жоғары ұрпақтың ең көп санын шығарған даралар ғана пайдаланылады.
Жеке сұрыптаудың маңызы, әсіресе, бір организмнен көптеген ұрпақ алуға болатын ауыл шаруашылығы өндірісінің салаларында үлкен. Осылайша, қолдан ұрықтандыру арқылы бір бұқадан 35 000-ға дейін бұзау алуға болады. Тұқымды ұзақ уақыт сақтау үшін терең мұздату әдісі қолданылады. Қазірдің өзінде әлемнің көптеген елдерінде бағалы генотиптері бар жануарлардың сперматозоидтары бар. Мұндай сперматозоидтар асыл тұқымды жұмыста қолданылады.
Селекциядағы селекция айқастың белгілі бір түрлерімен үйлескенде тиімдірек болады.
Селекциядағы будандастыру әдістері (қиылысу түрлері).Кроссинг түрлерінің барлық түрлері инбридинг пен аутбридингке келеді. Инбридинг - ол тығыз байланысты (тұқымды немесе интравариетальды), және аутбридинг - туыстықсыз (аралас немесе сортаралық) айқасу.
Инбридингте (инбридинг) бастапқы формалар ретінде ағалар мен апалар немесе ата-аналар мен ұрпақтар (әке-қызы, шеше-бала, немере ағалары, т.б.) қолданылады. Айыстырудың бұл түрі тұқымның немесе сорттың гендерінің көпшілігін гомозиготалы күйге көшіруді және соның нәтижесінде ұрпақтарда сақталған экономикалық құнды белгілерді біріктіруді қалайтын жағдайларда қолданылады (8.4-сурет).
Сонымен қатар, инбридинг кезінде өсімдіктер мен жануарлардың өміршеңдігінің төмендеуі және олардың бірте-бірте ыдырауы жиі байқалады, олар көбінесе зиянды рецессивті мутациялардың гомозиготалы күйге ауысуынан болады.
Байланысты емес кроссинг (аутбридинг) гибридтердің келесі буындағы қасиеттерді сақтауға немесе жақсартуға мүмкіндік береді. Себебі, аутбридинг кезінде зиянды рецессивті мутациялар гетерозиготаға айналады және бірінші ұрпақ будандары көбінесе ата-аналық формаларына қарағанда өміршең және құнарлы болып шығады. Гетеротикалық формалар аутбридинг арқылы алынады.
Гетероз (грек тілінен. гетероз- өзгерту, түрлендіру) – бұл екі ата-аналық формамен салыстырғанда бірінші ұрпақ будандарының өміршеңдігі мен өнімділігінің жоғарылау құбылысы. Кейінгі ұрпақтарда оның әсері әлсірейді және жоғалады.
Гетерозис көрінісінің классикалық мысалы ретінде қашыр – жылқы (бие) мен есек (еркек) будандары табылады. Бұл күшті, төзімді жануар, оны ата-аналық пішіндерге қарағанда әлдеқайда қиын жағдайларда қолдануға болады.
Осыған ұқсас құбылыс өсімдіктер арасында кеңінен танымал. Осылайша, гетеротикалық жүгері буданының жалпы астық шығымдылығы ата-аналық организмдерге қарағанда 20-30% жоғары болды (8.5-сурет).
Гетерозис өсімдіктер мен жануарлардың өнімділігін арттыру үшін өсіруде, сонымен қатар өнеркәсіптік құс шаруашылығында (мысалы, бройлер тауықтары) және шошқа шаруашылығында кеңінен қолданылады.
Автополиплоидия және дистанттық будандастыру.Өсімдіктердің жаңа сорттарын жасау кезінде селекционерлер полиплоидтарды жасанды алудың бірқатар әдістерін кеңінен қолданады. Әдіс автополиплоидия(бір түрдің хромосома жиынтығының санының бірнеше есе артуы) жасушалардың және тұтастай алғанда бүкіл өсімдіктің мөлшерінің ұлғаюына әкеледі. Бастапқы диплоидты организмдермен салыстырғанда, полиплоидтар, әдетте, үлкен вегетативтік массаға, үлкен гүлдер мен тұқымдарға ие (8.6, 8.7-сурет). Полиплоидты формалар диплоидты формаларға қарағанда өміршең. Қазіргі мәдени өсімдіктердің 80%-ға жуығы полиплоидтар.
Әдіс сонымен қатар құнды нәтижелер береді дистанциялық будандастыру. Ол аллополиплоидия құбылысына негізделген - әртүрлі түрлерге және тіпті тектерге жататын организмдердің айқасуына негізделген хромосомалар жиынтығының санының өзгеруі. Мысалы, қырыққабат пен шалғамның, қара бидай мен бидайдың, бидай мен бидайдың және т.б. будандастырудың түр аралық будандары алынды (TgShsit) және қара бидай ( Секале ) жалпы атаумен біріктірілген бірқатар формаларды алуға мүмкіндік берді тритикале. Олар бидайдың жоғары өнімділігімен, қара бидайдың күздік төзімділігімен және қарапайымдылығымен және көптеген ауруларға төзімділігімен ерекшеленеді.
Жануарлардың полиплоидты тұқымдарын алып, ауыл шаруашылығы тәжірибесіне енгізу – болашақтың ісі.
Мутагенез. INСоңғы онжылдықтарда дүние жүзінің көптеген елдерінде индукцияланған мутанттарды алу бойынша жұмыстар жүргізілді. Осылайша, көптеген дәнді дақылдарда (арпа, бидай, қара бидай және т.б.) мутанттар индукцияланған.
рентген сәулелері. Олар астық өнімділігінің жоғарылауымен ғана емес, сонымен қатар қысқартылған қашумен де ерекшеленеді. Мұндай өсімдіктер тұруға төзімді және машина жинау кезінде айтарлықтай артықшылықтарға ие. Сонымен қатар, қысқа және күшті сабан астық көлемін және салмағын арттыру үшін одан әрі іріктеу мүмкіндік береді өнімділігін арттыру өсімдіктердің тұруға әкеледі деп қорықпай.
Қазіргі селекцияның жетістіктері.Соңғы 100 жылда селекционерлердің күшімен дәнді дақылдардың өнімділігі 10 есеге жуық артты. Бүгінде бірқатар елдер күріштен (100 ц/га), бидайдан, жүгеріден және т.б. рекордтық өнім алуда.
Бидайдың тамаша сорттарын ресейлік селекционерлер П.П. Лукьяненко (Безостая 1, Аврора, Кавказ), А.П. Шехурдин мен В.Н. Мамонтова (Саратовская 29, Саратовская 36, Альбидум 43 және т.б.), В.Н. Қолөнер (Мироновская 808, Юбилейная 50). Бұл сорттар әртүрлі климаттық аймақтарда жоғары өнімділігімен, тұруға төзімділігімен, жақсы пісіру және ұн тарту қасиеттерімен ерекшеленеді.
Ресей академигі Б. C. Небәрі 25 жыл ішінде Пустовойт күнбағыстың әртүрлі сорттарының өнімділігін 20%-ға арттыруға қол жеткізді. Майлылығы 54-59%-ға жететін сорттар жасады. Сондай-ақ, жыл санап акеннің өнімі үш есеге, май жинау да төрт есеге артты.
Беларусь селекционерлері де үлкен жетістікке жетті. 1925 жылдан 1995 жылға дейін Беларусь картоп және жеміс-көкөніс шаруашылығы ғылыми-зерттеу институтының ғалымдары (олардың негізінде 1993 жылы үш институт – Жеміс шаруашылығының БелНИИ, Көкөніс шаруашылығының БелНИИ және Картоп шаруашылығының БелНИИ құрылды) әзірледі. Картоптың 69, көкөністің 70-тен астам, жемістің 124 және жидек дақылдарының 23 түрі.
басшылығымен және тікелей қатысуымен академик П.И. Alsmika картоптың жақсы дәлелденген сорттарын жасады - Темп, Докшицкий, Раваристи, Агрономический, Огонёк, Зубренок, Белорусский ранный, Ласунак, Орбита, Белорусский-3, Синтез және т.б.
Соңғы жылдары республикада өнімділігі 500-700 ц/га болатын, құрғақ заттары жоғары, аурулар мен зиянкестерге төзімді, дәмдік қасиеттері жоғары, өңдеуге жарамды картоптың 20-дан астам сорттары аудандастырылды. жартылай фабрикаттар.
Авторы ауылшаруашылық ғылымдарының докторы А.Г.Волузнев болып табылатын жидек дақылдарының Беларусь сорттары республикада және көршілес елдерде кеңінен танымал болды. Олардың ішінде ең көп таралған қарақат сорттары - Белорусская тәттісі, Кантата, Минай Шмырев, Памяти Вавилова, Катюша, Партизанка; қызыл қарақат - Сүйікті; қарлыған - Яровой, Щедри, құлпынай - Минская, Чайка.
Беларусь селекционерлері (Е.П. Сюбарова, А.Е. Сюбаров және т.б.) алма ағаштарының 24 сортын өсірді - Антей, Белорусская Малиновая, Банановое, Белорусский Синап, Минское және т.б.; Алмұрттың 8 сорты - Белоруска, Маслянтая Лошицкая, Белорусская кеш, Бер Лошицкая және т.б.; Алхорықтың 9 сорты - Ерте Лошицкая, Нарач, Кроман және т.б.; Шиенің 9 сорты - Вянок, Новодворская және т.б.; Шиенің 15 түрі - Золотая Лошицкая, Красавица және басқалары.
Беларусь селекционерлері дәнді және бұршақ тұқымдас өсімдіктердің, техникалық және мал азықтық өсімдіктердің көптеген сорттарын өсіріп, аудандастыруда. Бұл дақылдар бойынша теориялық және практикалық бағыттағы селекциялық жұмыстар Беларусь Ұлттық ғылым академиясының Генетика және цитология институтында, Беларусь ауыл шаруашылығы академиясында (Горький, Могилев облысы), Беларусь егіншілік және жемшөп ғылыми-зерттеу институтында (Жодино) жүргізіледі. , Минск облысы), Гродно аймақтық егін шаруашылығы ғылыми-зерттеу институты, облыстық
мемлекеттік тәжірибе станциялары.
Жануарлардың жаңа тұқымдарын жасау және бұрынғысын жақсартуда да айтарлықтай жетістіктерге қол жеткізілді. Осылайша, ірі қара малдың Кострома тұқымы жоғары сүт өнімділігімен ерекшеленеді, ол жылына 10 мың кг-нан астам сүтке жетеді. Орыстың етті-жүнді қой тұқымының сібірлік түрі жоғары етті және жүн өнімділігімен ерекшеленеді. Асыл тұқымды қошқарлардың орташа салмағы 110-130 кг, ал таза талшықтағы қырқылған жүн 6-8 кг. Шошқа, жылқы, тауық және басқа да жануарларды селекциялауда да айтарлықтай жетістіктерге қол жеткізілді.
Ұзақ мерзімді және мақсатты селекциялық-асыл тұқымдық жұмыстардың нәтижесінде беларусь ғалымдары мен практиктері жақсы азықтандыру және күтіп-баптау жағдайында 4-5 мың кг сүт сауымдылығын қамтамасыз ететін ірі қара малдың ақ-қара түрін шығарды. жылына 3,6-3,8% майлылығымен. Ақ-қара тұқымның сүт өнімділігінің генетикалық потенциалы бір лактацияда 6,0-7,5 мың кг сүтті құрайды. Беларусь шаруашылықтарында осы түрдегі 300 мыңға жуық мал бар.
БелРесей мал шаруашылығы ғылыми-зерттеу институтының асыл тұқымды орталығының мамандары шошқаның белорус қара-ақ тұқымын және ірі ақ шошқа тұқымының беларусь интрабридиялық түрін жасады. Бұл шошқа тұқымдары әртүрлі
бақыланатын бордақылаудағы орташа тәуліктік өсіммен 178-182 күнде жануарлардың тірілей салмағы 100 кг-ға жетуі 700 г-нан жоғары, ал қоқыс бір төлде 9-12 торай болуы.
Беларусь шақыру тобындағы жылқыларды ұлғайту, шала шабу мен өнімділігін арттыру, жүн қырқуға арналған қойлардың өнімділігін, тірі салмағы мен құнарлығын арттыру, етті үйректердің, қаздардың, тұқылардың жоғары өнімді тұқымдарының линиялары мен айқастарын жасау бойынша селекциялық жұмыстар жалғасуда. , т.б.
Селекцияның негізгі әдістеріне селекция, будандастыру және мутагенез жатады. Селекцияның генетикалық әдістермен үйлесуі алдын ала белгіленген белгілері мен қасиеттері бар сорттарды, тұқымдарды және штаммдарды жасауға мүмкіндік береді. Селекциядағы будандастырудың негізгі әдістері инбридинг – тығыз байланысты (тұқым ішілік немесе сорт ішілік) және аутбридинг – туыстықсыз (тұқым аралық немесе сорт аралық) шағылыстыру болып табылады. Сонымен қатар, жаңа өсімдік сорттарын жасау кезінде селекционерлер автополиплоидия және дистанциялық будандастыру әдістерін кеңінен қолданады.
1. Г.Мендель
Бұл неміс ғалымы 1865 жылы организмдердің белгілері мен қасиеттерінің дискреттілігі (үзіліссіздігі), тұқым қуалау принципін бекітіп, қазіргі генетиканың негізін қалады. Ол сондай-ақ кесіп өту әдісін (бұршақ мысалында) дәлелдеп, кейін оның атымен аталған үш заңды негіздеді.
2. Т.Х.Морган
ХХ ғасырдың басында бұл американдық биолог тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясын негіздеді, оған сәйкес тұқым қуалаушылық сипаттамалар хромосомалармен - дененің барлық жасушаларының ядросының органеллаларымен анықталады. Ғалым гендердің хромосомалардың арасында сызықты орналасқанын және бір хромосомадағы гендер бір-бірімен байланысатынын дәлелдеді.
3. Чарльз Дарвин
Адамның маймылдан шығу теориясының негізін қалаушы бұл ғалым будандастыру бойынша көптеген тәжірибелер жүргізді, олардың бірқатарында адамның пайда болуы туралы теория бекітілді.
4. Т.Фэрчайлд
Ол алғаш рет 1717 жылы жасанды будандарды алды. Бұл екі түрлі ата-аналық пішінді кесіп өту нәтижесінде пайда болған қалампыр гибридтері болды.
5. И.И.Герасимов
1892 жылы орыс ботанигі Герасимов Спирогира жасыл балдырының жасушаларына температураның әсерін зерттеп, таңғажайып құбылыс – жасушадағы ядролар санының өзгеруін ашты. Төмен температура немесе ұйықтау таблеткалары әсер еткеннен кейін ол ядросыз, сондай-ақ екі ядросы бар жасушалардың пайда болуын байқады. Алғашқылары көп ұзамай өліп, екі ядросы бар жасушалар сәтті бөлінді. Хромосомаларды санау кезінде олардың қарапайым жасушаларға қарағанда екі есе көп екені белгілі болды. Осылайша, генотиптің, яғни жасушадағы хромосомалардың барлық жиынтығының мутациясына байланысты тұқым қуалайтын өзгеріс анықталды. Оны полиплоидия деп атайды, ал хромосома саны көбейген организмдерді полиплоидтар деп атайды.
5. М.Ф.Иванов
Жануарларды іріктеуде атақты кеңестік селекционер Ивановтың жетістіктері ерекше рөл атқарды, ол тұқымдарды сұрыптау мен шағылыстырудың заманауи принциптерін жасады. Оның өзі тұқымдық қасиеттерді дамытуға қолайлы өсіру және азықтандыру жағдайларын таңдаумен біріктіре отырып, тұқымдық тәжірибеге генетикалық принциптерді кеңінен енгізді. Осының негізінде ол ақ украин дала шошқасы мен аскандық рамбулье сияқты жануарлардың көрнекті тұқымдарын жасады.
6. Дж. Вильмут
Соңғы онжылдықта ауыл шаруашылығы үшін құнды бірегей жануарларды жасанды жаппай клондау мүмкіндігі белсенді түрде зерттелуде. Негізгі әдіс - ядроны диплоидты соматикалық жасушадан өз ядросы бұрын жойылған жұмыртқаға көшіру. Ауыстырылған ядросы бар жұмыртқа үзіндіге ынталандырылады (көбінесе электр тогымен) және жүктілік үшін жануарларға орналастырылады. Осылайша 1997 жылы Шотландияда донор қойдың сүт безінен диплоидты жасушаның ядросынан Долли қойы пайда болды. Ол сүтқоректілерден жасанды түрде алынған алғашқы клон болды. Бұл ерекше оқиға Вильмут пен оның қызметкерлерінің жетістігі болды.
7. С.С.Четвериков
Жиырмасыншы жылдары мутация және популяциялық генетика пайда болып, дами бастады. Популяциялық генетика – популяцияның белгілі бір экологиялық жағдайында эволюцияның негізгі факторларын – тұқым қуалаушылықты, өзгергіштік пен сұрыптауды зерттейтін генетика саласы. Бұл бағыттың негізін салушы кеңес ғалымы Четвериков болды.
8. Н.К.Кольцов
30-жылдары бұл ғалым, генетик, хромосомалар алып молекулалар деп болжаған, сол арқылы ғылымда жаңа бағыт – молекулалық генетиканың пайда болуын болжаған.
9. Н.И.Вавилов
Кеңес ғалымы Вавилов осыған ұқсас мутациялық өзгерістер туыстас өсімдіктерде, мысалы, масақ түсі мен тенті бидайда болатынын анықтады. Бұл заңдылық туысқан түрлердің хромосомаларындағы гендердің ұқсас құрамымен түсіндіріледі. Вавиловтың ашқан жаңалығы гомологиялық қатарлар заңы деп аталды. Оның негізінде мәдени өсімдіктердегі белгілі бір өзгерістердің пайда болуын болжауға болады.
10. И.В.Мичурин
Мен алма ағаштарын будандастырумен айналыстым. Осының арқасында ол алты грамм Антоновка жаңа сортын шығарды. Оның алма гибридтері жиі «Мичурин алмалары» деп аталады.
Медицина мен қоғамның дамуындағы ілгерілеу аурушаңдық, өлім-жітім, әлеуметтік дезадаптация (мүгедектік) бойынша генетикалық анықталған патология үлесінің салыстырмалы артуына алып келеді.
Спонтанды түсіктердің жартысы генетикалық себептерге байланысты.
Перинаталдық және неонаталдық өлім-жітімнің кем дегенде 30% туа біткен даму ақаулары мен басқа көріністері бар тұқым қуалайтын ауруларға байланысты. Жалпы балалар өлімінің себептерін талдау да генетикалық факторлардың маңыздылығын көрсетеді.
Барлық аурухана төсектерінің кем дегенде 25% тұқым қуалайтын бейімділігі бар аурулардан зардап шегетін науқастар.
Белгілі болғандай, дамыған елдерде әлеуметтік шығындардың едәуір бөлігі бала кезінен мүгедектерді қамтамасыз етуге жұмсалады. Балалық шақтағы мүгедектік жағдайларының этиологиясы мен патогенезінде генетикалық факторлардың рөлі орасан зор.
Кең таралған аурулардың (жүректің ишемиялық ауруы, эссенциалды гипертензия, асқазан мен ұлтабар жарасы, псориаз, бронх демікпесі және т.б.) пайда болуында тұқым қуалайтын бейімділіктің маңызды рөлі дәлелденді. Демек, барлық мамандық дәрігерлерінің тәжірибесінде кездесетін аурулардың осы тобын емдеу және алдын алу үшін олардың пайда болуы мен дамуындағы экологиялық және тұқым қуалайтын факторлардың өзара әрекеттесу механизмдерін білу қажет.
Медициналық генетика адам патологиясындағы биологиялық және қоршаған орта факторларының (оның ішінде нақты) өзара әрекеттесуін түсінуге көмектеседі.
Адам өзінің бүкіл эволюциясында бұрын соңды кездеспеген жаңа экологиялық факторлармен бетпе-бет келіп, әлеуметтік және экологиялық сипаттағы үлкен күйзеліске ұшырайды (артық ақпарат, стресс, ауаның ластануы және т.б.). Сонымен қатар дамыған елдерде медициналық көмек жақсарып, өмір сүру деңгейі көтерілуде, бұл таңдаудың бағыты мен қарқындылығын өзгертеді. Жаңа орта мутация процесінің деңгейін жоғарылатуы немесе гендердің көрінісін өзгертуі мүмкін. Екеуі де тұқым қуалайтын патологияның қосымша пайда болуына әкеледі.
Медициналық генетика негіздерін білу дәрігерге аурудың жеке ағымының механизмдерін түсінуге және тиісті емдеу әдістерін таңдауға мүмкіндік береді. Медициналық-генетикалық білімдер негізінде тұқым қуалайтын ауруларды диагностикалау дағдылары, сондай-ақ тұқым қуалайтын патологияның бастапқы және қайталама профилактикасы үшін пациенттер мен олардың отбасы мүшелерін медициналық-генетикалық кеңеске жіберу қабілеті игеріледі.
Медициналық-генетикалық білімді меңгеру жаңа медициналық және биологиялық жаңалықтарды қабылдауда нақты нұсқауларды қалыптастыруға ықпал етеді, бұл медицина саласына толығымен қажет, өйткені ғылымның дамуы клиникалық тәжірибені тез және терең өзгертеді.
Тұқым қуалайтын ауруларды ұзақ уақыт бойы емдеу мүмкін болмады, оның алдын алудың жалғыз әдісі бала туудан бас тартуға ұсыныс болды. Ол кездер бітті.
Заманауи медициналық генетикада тұқым қуалайтын ауруларды ерте, пресимптоматикалық (клиникаға дейінгі) және тіпті пренатальды диагностикалау әдістерімен қаруланған клиникалар бар. Имплантацияға дейінгі (эмбрионды имплантациялау алдында) диагностика әдістері қарқынды түрде әзірленуде және кейбір орталықтар қазірдің өзінде оларды қолдануда.
Тұқым қуалайтын аурулардың патогенезінің молекулалық механизмдерін түсіну және жоғары медициналық технологиялар патологияның көптеген формаларын сәтті емдеуді қамтамасыз етті.
Тұқым қуалайтын аурулардың алдын алудың біртұтас жүйесі пайда болды: медициналық-генетикалық кеңес беру, жүктілікке дейінгі алдын алу, пренатальды диагностика, диета және дәрі-дәрмекпен түзетілетін жаңа туған нәрестелердегі тұқым қуалайтын метаболикалық ауруларды жаппай диагностикалау, науқастар мен олардың отбасы мүшелерін клиникалық тексеру. Бұл жүйені енгізу туа біткен кемістігі және тұқым қуалайтын аурулары бар балалардың туу жиілігін 60-70 пайызға азайтуды қамтамасыз етеді. Дәрігерлер мен денсаулық сақтау менеджерлері медициналық генетиканың жетістіктерін енгізуге белсенді түрде қатыса алады.
Көптеген экспедицияларда ол өсімдік гендерінің ең бай қорын жинады
Вавилов дүние жүзі бойынша 180 ботаникалық және агрономиялық экспедицияларда болып, өз заманының көрнекті саяхатшыларының бірі болды. Осы сапарларының арқасында ол мәдени өсімдіктердің әлемдегі ең бай коллекциясын, 250 000 үлгілерін жинады. Селекциялық тәжірибеде ол әлемдегі бірінші маңызды гендік банк болды. Бірінші экспедиция Иранның тереңдігінде өтті, онда Вавилов дәнді дақылдардың алғашқы үлгілерін жинады: олар ғалымға өсімдіктердің қоршаған орта жағдайына байланысты иммунитеті бар деген қорытындыға келуге көмектесті... Кейіннен Вавиловтың экспедициялары Австралия мен Антарктидадан басқа барлық континенттерді қамтыды. , ал Ғалым әртүрлі мәдени өсімдіктердің қайдан келетінін анықтады. Адамдар үшін ең маңызды өсімдіктердің кейбірі Ауғанстаннан келетіні белгілі болды, Үндістан маңында олар ата-бабадан қалған қара бидай, жабайы қарбыз, қауын, кендір, арпа, сәбізді көрді.
Тұқым қуалайтын өзгергіштіктегі гомологиялық қатарлар заңын ашты
Күрделі атауы бар бұл заңның өте қарапайым мәні бар: өсімдіктердің ұқсас түрлерінің тұқымқуалаушылықтары ұқсас және мутация кезінде ұқсас өзгергіштік бар. Яғни, бір түрдің бірнеше формасын қадағалау арқылы ұқсас түрдің мүмкін болатын мутациясын болжауға болады. Бұл жаңалық өсіру үшін өте маңызды болды, бірақ Вавилов үшін өте қиын болды. Өйткені, ол кезде мутация тудыратын химиялық заттар немесе радиация болмағандықтан, табиғаттан өсімдіктердің барлық үлгілері мен формаларын іздеу қажет болды. Бұл жерде тағы да селекционердің көптеген экспедицияларын еске түсіруге болады, бұл өсімдіктердің көптеген түрлері мен олардың формаларын зерттеуге мүмкіндік берді.
Ғылыми мекемелер желісін құрды
Вавилов алғашында ауыл, орман, балық шаруашылығының маңызды мәселелерін зерттеп, егіншілік жүйесін жетілдіретін жаңа Мемлекеттік тәжірибелік агрономия институтын басқарды. Оның басшылығымен ауылшаруашылық дақылдары мен оның сорттарын жаңа әдіспен таңдап, зиянкестер мен аурулармен күресуге кірісті. Ал кейінірек Вавилов ВИР – Бүкілодақтық өсімдік шаруашылығы институтының басшысы болды. Вавиловтың тағы бір жоғары лауазымы Ленин атындағы Бүкілодақтық ауыл шаруашылығы ғылымдары академиясының (ВАСНИЛХ) президенті болды. Мұнда ол ғылыми ауылшаруашылық институттарының тұтас жүйесін ұйымдастырды: Солтүстік Кавказда, Сібірде және Украинада астық шаруашылықтары пайда болды, әр дақылға арналған институттар жеке пайда болды. Барлығы 100-ге жуық жаңа ғылыми мекеме ашылды.
Ол біздің климатта тропикалық өсімдіктер түрлерін өсіруді ұсынды
Вавиловтың айтуынша, мұндай мүмкіндік жас агроном Лысенконың идеясымен ұсынылған. Ол вернализация идеясын ұсынды - тұқымдарды төмен температураға ұшыратқаннан кейін күздік дақылдарды жаздық дақылдарға айналдыру. Бұл вегетациялық кезеңнің ұзақтығын бақылауға мүмкіндік берді және Вавилов отандық селекцияның жаңа мүмкіндіктерін көрді. Вавилов жинаған бүкіл орасан зор тұқым коллекциясын Кеңес Одағының климатында мүлдем піспеген жаңа төзімді будандар мен өсімдіктерді өсіру үшін пайдалануға болады. Лысенко мен Вавилов ынтымақтаса бастады, бірақ көп ұзамай олардың жолдары екі бөлек болды. Лысенко Вавилов қолдаған тәжірибелер мен тәжірибелерден бас тартып, өз идеясын өнімділікті арттыру үшін пайдалануға тырысты. Біраз уақыттан кейін екі селекционер де ғылыми қарсылас болды, ал Кеңес өкіметі Лысенконың жағында болды. Бұл да қуғын-сүргін кезінде Вавиловты тұтқындау туралы шешімге әсер еткен болуы мүмкін. Онда түрмеде ұлы генетиктің өмірі қайғылы түрде қысқартылды.
Селекционер – өзінің ашқан жаңалықтарымен, жетістіктерімен бүкіл әлемді таң қалдыратын қызықты да таңғажайып мамандық.
Ғажайып ғылымның қаһармандары
Бұл жұмыс ауыл шаруашылығының өзі сияқты ескі. Ежелгі заманнан бері адамдар жаңа тәжірибе негізінде егіншілік дағдыларын ұрпақтан-ұрпаққа жетілдірді. Ауа-райы жағдайлары, әртүрлі топырақ, өсімдік аурулары - мұның бәрі адамдарды жаңа, неғұрлым төзімді түрлерді өсіруге мәжбүр етеді.
Мүмкін, көптеген адамдар селекционер мамандығының маңыздылығы туралы ойламайды. Соған қарамастан бұл ғылымның игілігін дүниедегі барлық адамдар пайдаланады. Әр қадамда бізді осы саладағы ғалымдардың жаңалықтары күтіп тұр. Бұл супермаркет сөрелеріндегі өнімдер. Әжесінің бақшасындағы хош иісті жемістер. Және тіпті түпнұсқа тұқымның сүйікті мысық.
Селекционер - өсімдіктер мен жануарлардың неғұрлым жетілдірілген түрлерін дамыту үшін жұмыс істейтін ғалым. Бірақ барлық танымал селекционерлер кәсіби емес.
Күтпеген жаңалықтар
Дүниеде кездейсоқ таңдау нәтижесінде ашылған жаңалықтар бар. Кейбір өсімдіктер будандарын табиғаттың өзі кесіп өткен. Бұл құбылысты байқаған адамдар жаңа керемет сорттарды жасай бастады. Біріншіден, зауытты сыртқы факторларға төзімді ету. Содан кейін - қызығушылық үшін бұрын болмаған жаңа нәрсені ойлап табыңыз.
Кәсіби селекционер – биология мен генетиканы зерттейтін адам. Бұл мәселеде мутация мүмкіндіктері мен микроорганизмдердің өмірі туралы білу де маңызды. Селекция арқылы өсірілген сорттар бізге табиғат берген жабайы өкілдерінен айтарлықтай ерекшеленеді. Жаңа дәнді дақылдар жоғары өнімділікке ие, саңырауқұлақтарда антибиотиктер айтарлықтай көп, ал кейбір будандар бізге мүлдем жаңа жемістер мен көкөністердің ерекше дәмін береді.
Мал өсіруші
Мал шаруашылығы саласында да селекциялық әдістемелер алға шықты. Ірі қара малдың кейбір тұқымдарының төзімділігі жоғары болды, басқалары етті тұқымдар болды, ал басқалары жоғары өнімділік көрсеткіштерімен ерекшеленді. Бірнеше тұқымды кесіп өту нәтижесінде ғалымдар барлық сипаттамалардың өсуіне қол жеткізді. Құс шаруашылығындағы селекцияның нәтижесі етті және жұмыртқа тұқымдарын шағылыстыру, сонымен қатар құстың ірі тұқымдары – бройлерлерді өсіру болып табылады. Қой шаруашылығына келетін болсақ, селекционерлер тіпті жүн немесе қаракөл жүнін тігу үшін қолданылатын жануарлардың жаңа тұқымдарын бояуға үлес қосты.
Көптен келе жатқан селекцияның бір нәтижесі жабайы жануарларды қолға үйрету болып табылады. Мал шаруашылығын дамытудың алғашқы қадамдарына сүйене отырып, бұрын барлық жануарлар жабайы болғанын еске түсіреміз. Бүгінгі күні бұл тұқымдар көптеген модификациялардан өтті.
Таза тұқымды мысықтар мен иттердің ауруға бейімділігіне қарамастан, олардың табиғат жасаған әріптестерінен айырмашылығы, біз әдеттен тыс жаңа тұқымдарға деген қызығушылықты жоғалтпаймыз. Көптеген адамдар сүйкімді жүнді жануарға көп ақша жұмсауға дайын. Бірақ жаңа тұқымдар да малшылардың еңбегінің жемісі.
Ғалымдар-селекционерлер және олардың жетістіктері
Селекцияның мақсаты бұрыннан бұрынғы сорттардың ең жақсы сипаттамаларын сіңіретін жаңа түрлерді дамыту болды. Кейбір өсімдіктер дәміне қарай таңдалады, ал басқалары әдемі пішіні, түсі немесе өнімділігімен ерекшеленеді. Ал кесіп өту нәтижесінде біз тамаша түрлерді аламыз. Бірақ селекционерлердің қиялының көрінісіне айналған ерекше сорттар шынымен таң қалдырады. Бұл шабдалы немесе ананас тәрізді өрік, тәтті жүгері, лимон хош иісті қызанақ, манго хош иісі бар сары қарбыз және апельсин мен помелоның қосылуының нәтижесі грейпфрут. Жүзім – алма мен жүзімнің будандары. Ал гүлді қырыққабат пен брокколи бізге Романеско қырыққабатын берді, ол гүл шоғы немесе фантастикалық маржан сияқты көрінді.
Орыс селекционері – ең алдымен ауыл шаруашылығы саласында жұмыс істейтін адам. Дәл осы ғалымдардың еңбегінің арқасында дәнді дақылдардың өнімділігін бірнеше есе арттыруға мүмкіндік туды.
Ең танымал ресейлік селекционер Иван Мичурин екені сөзсіз. Ғалым жеміс-жидек дақылдарының көптеген сорттарын дамыта білді, сонымен қатар көптеген ізбасарлары бар ұстаз болды. Дәл осы кісінің еңбегінің арқасында Сібірде бау-бақшаның дамуы мүмкін болды.
Орыс ғалымы Иванов жануарлар селекциясына үлкен үлес қосты. Кесу арқылы асыл тұқымды тұқымдарды дамыта алды. Кейінірек осы негізде ақ дала шошқасы мен аскандық рамбулье жасалды.
Ғалымдар Четвериков пен Кольцовтың арқасында генетика дами бастады - молекулярлық және мутациялық, кейінірек селекцияның дамуында рөл атқарды.
Ғалымдар мен селекционерлер қолайсыз болып көрінетін жағдайларда өсетін дақылдардың жаңа сорттарын жасай алды. Аязға немесе құрғақшылыққа төзімді сорттар өсіп қана қоймай, сонымен қатар егін өндіруге де қабілетті. Бұл сондай-ақ көптеген асыл тұқымды жетістіктер тізіміне қосылуы мүмкін.
Селекционер - бұл бізге керемет жасай алатын адам. Ал өсімдік немесе жануардың таңғажайып жаңа түрін жасау үшін ғалымдар бүкіл өмірін осы жұмысқа арнауға дайын.
1) Г.Мендель Бұл неміс ғалымы 1865 жылы организмдердің белгілері мен қасиеттерінің дискреттілігі (үзіліссіздігі), тұқым қуалау принципін бекітіп, қазіргі генетиканың негізін қалады. Ол сондай-ақ кесіп өту әдісін (бұршақ мысалында) дәлелдеп, кейін оның атымен аталған үш заңды негіздеді.
2) Т.Х.Морган ХХ ғасырдың басында осы американдық биолог тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясын негіздеді, оған сәйкес тұқым қуалаушылық белгілер хромосомалармен – организмнің барлық жасушаларының ядросының органеллаларымен анықталады. Ғалым гендердің хромосомалардың арасында сызықты орналасқанын және бір хромосомадағы гендер бір-бірімен байланысатынын дәлелдеді.
3) Чарльз Дарвин Адамның маймылдан шығу теориясының негізін қалаушы бұл ғалым будандастыру бойынша көптеген тәжірибелер жүргізді, олардың бірқатарында адамның пайда болуы туралы теория бекітілді.
4) Т.Фэрчайлд 1717 жылы алғаш рет жасанды будандарды алды. Бұл екі түрлі ата-аналық пішінді кесіп өту нәтижесінде пайда болған қалампыр гибридтері болды.
5) И.И.Герасимов 1892 жылы орыс ботанигі Герасимов Спирогира жасыл балдырының жасушаларына температураның әсерін зерттеп, таңғажайып құбылыс – жасушадағы ядролар санының өзгеруін ашты. Төмен температура немесе ұйықтау таблеткалары әсер еткеннен кейін ол ядросыз, сондай-ақ екі ядросы бар жасушалардың пайда болуын байқады. Алғашқылары көп ұзамай өліп, екі ядросы бар жасушалар сәтті бөлінді. Хромосомаларды санау кезінде олардың қарапайым жасушаларға қарағанда екі есе көп екені белгілі болды. Осылайша, генотиптің мутациясына байланысты тұқым қуалайтын өзгеріс анықталды, яғни. жасушадағы хромосомалардың барлық жиынтығы. Оны полиплоидия деп атайды, ал хромосома саны көбейген организмдерді полиплоидтар деп атайды.
5) М.Ф.Иванов Жануарларды селекциялауда атақты кеңестік селекционер Ивановтың қазіргі заманғы селекциялық және тұқымдарды шағылыстыру принциптерін жасаған жетістіктері ерекше рөл атқарды. Оның өзі тұқымдық қасиеттерді дамытуға қолайлы өсіру және азықтандыру жағдайларын таңдаумен біріктіре отырып, тұқымдық тәжірибеге генетикалық принциптерді кеңінен енгізді. Осының негізінде ол ақ украин дала шошқасы мен аскандық рамбулье сияқты жануарлардың көрнекті тұқымдарын жасады.
6) Дж.Вильмут Соңғы онжылдықта ауыл шаруашылығы үшін құнды бірегей жануарларды жасанды жаппай клондау мүмкіндігі белсенді түрде зерттелуде. Негізгі әдіс - ядроны диплоидты соматикалық жасушадан өз ядросы бұрын жойылған жұмыртқаға көшіру. Ауыстырылған ядросы бар жұмыртқа үзіндіге ынталандырылады (көбінесе электр тогымен) және жүктілік үшін жануарларға орналастырылады. Осылайша 1997 жылы Шотландияда донор қойдың сүт безінен диплоидты жасушаның ядросынан Долли қойы пайда болды. Ол сүтқоректілерден жасанды түрде алынған алғашқы клон болды. Бұл ерекше оқиға Вильмут пен оның қызметкерлерінің жетістігі болды.
7) С.С.Четвериков Жиырмасыншы жылдары мутация және популяциялық генетика пайда болып, дами бастады. Популяциялық генетика – популяцияның белгілі бір экологиялық жағдайында эволюцияның негізгі факторларын – тұқым қуалаушылықты, өзгергіштік пен сұрыптауды зерттейтін генетика саласы. Бұл бағыттың негізін салушы кеңес ғалымы Четвериков болды.
8) Н.К.Кольцов 30-жылдары бұл ғалым, генетик, хромосомалардың алып молекулалар екендігін, сол арқылы ғылымда жаңа бағыттың – молекулалық генетиканың пайда болуын болжаған.
9) Н.И.Вавилов Кеңес ғалымы Вавилов осыған ұқсас мутациялық өзгерістер туыстас өсімдіктерде, мысалы, масақ түсі мен тенттігінде болатынын анықтады. Бұл заңдылық туысқан түрлердің хромосомаларындағы гендердің ұқсас құрамымен түсіндіріледі. Вавиловтың ашқан жаңалығы гомологиялық қатарлар заңы деп аталды. Оның негізінде мәдени өсімдіктердегі белгілі бір өзгерістердің пайда болуын болжауға болады.
10) И.В.Мичурин Алма ағаштарын будандастыруға қатысқан. Осының арқасында ол алты грамм Антоновка жаңа сортын шығарды. Оның алма гибридтері жиі «Мичурин алмалары» деп аталады.
Жүктелуде...
