Pagrindiniai atrankos metodai yra selekcija, hibridizacija ir mutagenezė.
Pasirinkimas. Atrankos procesas grindžiamas dirbtinė atranka. Kartu su genetiniais metodais jis leidžia sukurti veisles, veisles ir padermes, turinčias iš anksto nustatytas savybes ir savybes. Veisime yra du pagrindiniai atrankos tipai: masinė ir individuali.
Masinis pasirinkimas – tai individų grupės atranka pagal išorines (fenotipines) savybes netikrinant jų genotipo. Pavyzdžiui, su mase
atrenkant iš visos vienos ar kitos veislės viščiukų populiacijos paukščiai, kurių kiaušinių produkcija yra 200-250 kiaušinių per metus, gyvasis svoris ne mažesnis kaip 1,5 kg, tam tikra spalva, nerodantys perėjimo instinkto ir pan. palikta veisti ūkiuose. Visi kiti viščiukai skerdžiami. Šiuo atveju kiekvienos vištos ir gaidžio palikuonys vertinami tik pagal fenotipą.
Pagrindiniai šio metodo privalumai – paprastumas, ekonomiškumas ir galimybė palyginti greitai patobulinti vietines veisles ir veisles, o trūkumas – individualaus palikuonių vertinimo negalėjimas, dėl kurio selekcijos rezultatai yra nestabilūs.
At individualus pasirinkimas (pagal genotipą) kiekvieno atskiro augalo ar gyvūno palikuonys gaunami ir vertinami kartų serijomis, privalomai kontroliuojant selekcininką dominančių savybių paveldėjimą. Vėlesniuose atrankos etapuose naudojami tik tie asmenys, kurie susilaukė daugiausiai didelio našumo palikuonių.
Individualios atrankos reikšmė ypač didelė tose žemės ūkio gamybos šakose, kur iš vieno organizmo galima gauti daug palikuonių. Taigi, naudojant dirbtinį apvaisinimą, iš vieno buliaus galima gauti iki 35 000 veršelių. Ilgalaikiam sėklų konservavimui naudojamas gilaus užšaldymo metodas. Jau daugelyje pasaulio šalių yra vertingų genotipų gyvūnų spermos bankų. Tokia sperma naudojama veisimo darbuose.
Selekcija veisimui yra veiksmingiausia, kai ji derinama su tam tikrais kryžminimo būdais.
Hibridizacijos metodai (kryžminimo tipai) atrankoje. Visos kryžminimo rūšys yra susijusios su giminingumu ir autbridingu. Inbredingas - jis yra glaudžiai susijęs (intraveislinis arba tarpveislis) ir outbreeding - nesusijęs (kryžminis ar tarpveislių) kryžminimas.
Inbredinge (inbredinge) kaip pradinės formos vartojami broliai ir seserys arba tėvai ir palikuonys (tėvas-duktė, motina-sūnus, pusbroliai ir kt.). Šis kryžminimo būdas naudojamas tais atvejais, kai norima daugumą veislės ar veislės genų perkelti į homozigotinę būseną ir dėl to konsoliduoti palikuonių išlikusius ekonomiškai vertingus požymius (8.4 pav.).
Tuo pačiu metu giminingų veislių metu dažnai stebimas augalų ir gyvūnų gyvybingumo sumažėjimas ir laipsniškas jų degeneracija, kurią sukelia perėjimas į homozigotinę recesyvinių mutacijų būseną, kurios daugiausia yra kenksmingos.
Nesusijęs kryžminimas (outbreeding) leidžia išlaikyti arba pagerinti kitos kartos hibridų savybes. Taip yra dėl to, kad brendimo metu kenksmingos recesyvinės mutacijos tampa heterozigotinėmis, o pirmosios kartos hibridai dažnai būna gyvybingesni ir vaisingesni nei jų tėvų formos. Heterotinės formos gaunamos per autbreediją.
Heterozė (iš graikų k. heterozė- pokytis, transformacija) yra pirmos kartos hibridų padidėjusio gyvybingumo ir produktyvumo reiškinys, palyginti su abiem tėvų formomis. Vėlesnėse kartose jo poveikis susilpnėja ir išnyksta.
Klasikinis heterozės pasireiškimo pavyzdys yra mulas – arklio (kumelės) ir asilo (patino) hibridas. Tai stiprus, ištvermingas gyvūnas, kuris gali būti naudojamas daug sunkesnėmis sąlygomis nei jo tėvai.
Panašus reiškinys plačiai žinomas tarp augalų. Taigi heterotinio kukurūzų hibrido bendrasis grūdų derlius buvo 20-30% didesnis nei pirminių organizmų (8.5 pav.).
Heterozė plačiai naudojama auginant augalus ir gyvūnus, siekiant padidinti jų produktyvumą, taip pat pramoninėje paukštininkystėje (pavyzdžiui, viščiukų broilerių) ir kiaulininkystėje.
Autopoliploidija ir tolima hibridizacija. Kurdami naujas augalų veisles, selekcininkai plačiai naudoja daugybę dirbtinio poliploidų gamybos būdų. Metodas autopoliploidija(daugkartinis vienos rūšies chromosomų rinkinių skaičiaus padidėjimas) padidina ląstelių ir viso augalo dydį. Palyginti su pirminiais diploidiniais organizmais, poliploidai, kaip taisyklė, turi didesnę vegetatyvinę masę, didesnius žiedus ir sėklas (8.6, 8.7 pav.). Poliploidinės formos yra gyvybingesnės nei diploidinės formos. Apie 80% šiuolaikinių kultūrinių augalų yra poliploidai.
Metodas taip pat suteikia vertingų rezultatų tolimoji hibridizacija. Jis pagrįstas alopoliploidijos reiškiniu – chromosomų rinkinių skaičiaus pasikeitimu, pagrįstu skirtingoms rūšims ir net gentims priklausančių organizmų kryžminimu. Pavyzdžiui, buvo gauti tarprūšiniai kopūstų ir ridikėlių, rugių ir kviečių, kviečių ir kviečių želmenų hibridai ir kt (TgShsit) ir rugių ( Sekale ) leido gauti daugybę formų, kurias vienija bendras pavadinimas kvietrugiai. Jie pasižymi dideliu kviečių derlingumu, rugių žiemkentiškumu ir nepretenzingumu, atsparumu daugeliui ligų.
Poliploidinių gyvūnų veislių gavimas ir įdiegimas į žemės ūkio praktiką yra ateities reikalas.
Mutagenezė. IN Per pastaruosius dešimtmečius daugelyje pasaulio šalių buvo atliktas darbas siekiant gauti indukuotus mutantus. Taigi daugelyje javų (miežių, kviečių, rugių ir kt.) mutantai sukelia
rentgeno spinduliai. Jie išsiskiria ne tik padidėjusiu grūdų derliumi, bet ir sutrumpėjusiais ūgliais. Tokie augalai yra atsparūs išgulimui ir turi pastebimų pranašumų mašininio derliaus nuėmimo metu. Be to, trumpi ir tvirti šiaudai leidžia tolesnei selekcijai padidinti grūdų dydį ir svorį, nebijant, kad padidinus derlių augalai išguls.
Šiuolaikinės atrankos pasiekimai. Per pastaruosius 100 metų selekcininkų pastangomis grūdinių kultūrų derlius padidintas beveik 10 kartų. Šiandien nemažai šalių išgyvena rekordinius ryžių (100 c/ha), kviečių, kukurūzų ir kt.
Puikias kviečių veisles sukūrė Rusijos selekcininkai P.P. Lukjanenko (Bezostaya 1, Aurora, Kaukazas), A.P. Šekhurdinas ir V.N. Mamontova (Saratovskaja 29, Saratovskaja 36, Albidum 43 ir kt.), V.N. Amatai (Mironovskaya 808, Yubileynaya 50). Šios veislės pasižymi dideliu derlingumu, atsparumu išgulimui, geromis kepimo ir miltų malimo savybėmis įvairiose klimato zonose.
Rusijos akademikas B. C. Vos per 25 metus „Pustovoit“ pasiekė, kad įvairių saulėgrąžų veislių derlius padidėjo 20 proc. Jis sukūrė veisles, kurių aliejaus kiekis siekia 54–59%. Be to, bėgant metams skruzdėlių derlius išaugo trigubai, o aliejaus surinkimas – keturis kartus.
Didelės sėkmės sulaukė ir Baltarusijos veisėjai. 1925–1995 m. Baltarusijos bulvių ir vaisių ir daržovių auginimo tyrimų instituto (kurio pagrindu 1993 m. buvo sukurti trys institutai - Vaisininkystės BelNII, Daržovininkystės BelNII ir Bulvių auginimo BelNII) mokslininkai sukūrė 1925–1995 m. 69 veislės bulvių, daugiau nei 70 daržovių, 124 vaisių ir 23 uoginių augalų.
Vadovaujant ir tiesiogiai dalyvaujant akademikui P.I. Alsmika sukūrė gerai pasiteisinusias bulvių veisles - Temp, Dokshitsky, Ravaristy, Agronomichesky, Ogonyok, Zubrenok, Belorussky Ranniy, Lasunak, Orbita, Belorussky-3, Sintez ir kt.
Pastaraisiais metais respublikoje zonuojama daugiau nei 20 bulvių veislių, kurių galimas derlingumas 500-700 c/ha, turintis didelį sausųjų medžiagų kiekį, atsparus ligoms ir kenkėjams, pasižymintis aukštos skonio savybėmis, tinkamas perdirbti į maisto pusgaminiai.
Respublikoje ir kaimyninėse šalyse plačiai išpopuliarėjo baltarusiškos uogų kultūros, kurių autorius yra žemės ūkio mokslų daktaras A.G.Voluznevas. Dažniausios iš jų yra juodųjų serbentų veislės - Belorusskaya sweet, Cantata, Minai Shmyrev, Pamyati Vavilova, Katyusha, Partizanka; raudonieji serbentai - Mylimieji; agrastai - Yarovoy, Shchedry, braškės - Minskaya, Chaika.
Baltarusijos selekcininkai (E.P. Syubarova, A.E. Syubarov ir kt.) išvedė 24 veisles obelų - Antey, Belorusskaya Malinovaya, Bananovoye, Belorussky Sinap, Minskoye ir kt.; 8 kriaušių veislės - Beloruska, Maslyantaya Loshitskaya, Belorusskaya Late, Ber Loshitskaya ir kt.; 9 slyvų veislės - ankstyvoji Loshitskaya, Narach, Kroman ir kt.; 9 vyšnių veislės - Vyanok, Novodvorskaya ir kt.; 15 vyšnių veislių - Zolotaya Loshitskaya, Krasavitsa ir daugelis kitų.
Baltarusijos selekcininkai išvedė ir suskirstė į zonas daugybę grūdinių ir ankštinių augalų, techninių ir pašarinių augalų veislių. Atrankos darbai teorinėmis ir praktinėmis kryptimis su šiais augalais atliekami Baltarusijos nacionalinės mokslų akademijos Genetikos ir citologijos institute, Baltarusijos žemės ūkio akademijoje (Gorki, Mogiliovo sritis), Baltarusijos žemės ūkio ir pašarų tyrimų institute (Zhodino). , Minsko sritis), Gardino zoninis žemės ūkio ūkių tyrimo institutas, regionas
valstybinės eksperimentinės stotys.
Taip pat padaryta didelė pažanga kuriant naujas ir tobulinant esamas gyvūnų veisles. Taigi Kostromos veislės galvijai išsiskiria dideliu pieno produktyvumu, kuris per metus siekia daugiau nei 10 tūkst. kg pieno. Sibiro tipo Rusijos mėsinės vilnos avių veislė pasižymi dideliu mėsos ir vilnos produktyvumu. Vidutinis veislinių avinų svoris yra 110-130 kg, o nukirpta vilna gryname pluošte - 6-8 kg. Nemažų laimėjimų pasiekta ir kiaulių, arklių, vištų ir kitų gyvūnų selekcijoje.
Ilgalaikio ir kryptingo atrankos ir veisimo darbo rezultatas, Baltarusijos mokslininkai ir praktikai sukūrė nespalvotą galvijų rūšį, kuri, esant geroms šėrimo ir valdymo sąlygoms, primilžia 4-5 tūkst. kg pieno. per metus, kurių riebumas yra 3,6–3,8%. Juodai baltųjų veislės pieno produktyvumo genetinis potencialas yra 6,0-7,5 tūkst. kg pieno per laktaciją. Baltarusijos ūkiuose yra apie 300 tūkstančių tokio tipo gyvulių.
Baltarusijos gyvulininkystės tyrimų instituto veisimo centro specialistai sukūrė baltarusių juodmargių kiaulių veislę ir baltarusišką stambių baltų veislių kiaulių intraveislinį tipą. Šios kiaulių veislės skiriasi
tai, kad gyvuliai 100 kg gyvojo svorio pasiekia per 178–182 dienas, o kontrolinio penėjimo vidutiniškai per dieną priauga daugiau nei 700 g, o vadoje yra 9–12 paršelių vienam paršiavimuisi.
Atrankos darbai ir toliau plečiami, didinamas Baltarusijos traukos grupės arklių ankstyvumas ir našumas, gerinamas avių produktyvumas vilnos pjovimui, gyvasis svoris ir vaisingumas, kuriamos mėsinių ančių, žąsų, labai produktyvių veislių karpių linijos ir kryžmai. ir kt.
Pagrindiniai atrankos metodai yra selekcija, hibridizacija ir mutagenezė. Atranka kartu su genetiniais metodais leidžia sukurti veisles, veisles ir padermes, turinčias iš anksto nustatytas savybes ir savybes. Pagrindiniai hibridizacijos būdai selekcijoje yra inbredingas – glaudžiai susijęs (veislės viduje arba tarpveislės) ir outbreedingas – nesusijęs (tarpveislių arba tarpveislių) kryžminimas. Be to, kurdami naujas augalų veisles, selekcininkai plačiai taiko autopoliploidijos ir tolimosios hibridizacijos metodus.
1. G. Mendelis
Šis vokiečių mokslininkas padėjo šiuolaikinės genetikos pagrindus, 1865 m. įtvirtindamas diskretiškumo (nenuoseklumo), organizmų savybių ir savybių paveldėjimo principą. Jis taip pat įrodė kryžminimo būdą (žirnių pavyzdžiu) ir pagrindė tris dėsnius, kurie vėliau buvo pavadinti jo vardu.
2. T. H. Morganas
Dvidešimtojo amžiaus pradžioje šis amerikiečių biologas pagrindė chromosomų paveldimumo teoriją, pagal kurią paveldimus požymius lemia chromosomos – visų kūno ląstelių branduolio organelės. Mokslininkas įrodė, kad genai yra tiesiškai išsidėstę tarp chromosomų ir kad vienos chromosomos genai yra susieti vienas su kitu.
3. Čarlzas Darvinas
Šis mokslininkas, žmogaus kilmės iš beždžionės teorijos įkūrėjas, atliko daugybę hibridizacijos eksperimentų, kurių metu buvo nustatyta žmogaus kilmės teorija.
4. T. Fairchild
Pirmą kartą jis gavo dirbtinius hibridus 1717 m. Tai buvo gvazdikų hibridai, gauti sukryžminus dvi skirtingas tėvų formas.
5. I. I. Gerasimovas
1892 metais rusų botanikas Gerasimovas ištyrė temperatūros poveikį žaliųjų dumblių Spirogyra ląstelėms ir atrado nuostabų reiškinį – branduolių skaičiaus pasikeitimą ląstelėje. Po poveikio žemai temperatūrai ar migdomiesiems jis pastebėjo, kad atsiranda ląstelių be branduolių, taip pat su dviem branduoliais. Pirmieji netrukus mirė, o ląstelės su dviem branduoliais sėkmingai pasidalino. Skaičiuojant chromosomas paaiškėjo, kad jų dvigubai daugiau nei paprastose ląstelėse. Taigi buvo aptiktas paveldimas pokytis, susijęs su genotipo mutacija, tai yra su visu chromosomų rinkiniu ląstelėje. Tai vadinama poliploidija, o organizmai, turintys padidėjusį chromosomų skaičių, vadinami poliploidais.
5. M. F. Ivanovas
Išskirtinį vaidmenį gyvūnų selekcijoje suvaidino garsaus sovietinio selekcininko Ivanovo, sukūrusio šiuolaikinius veislių atrankos ir kryžminimo principus, pasiekimai. Pats genetinius principus plačiai diegė į veisimo praktiką, derindamas juos su veislinėms savybėms vystytis palankių auginimo ir šėrimo sąlygų parinkimu. Tuo remdamasis jis sukūrė tokias išskirtines gyvūnų veisles kaip baltoji Ukrainos stepinė kiaulė ir Askanija Rambuljė.
6. J. Vilmutas
Pastarąjį dešimtmetį buvo aktyviai tiriama unikalių žemės ūkiui vertingų gyvūnų dirbtinio masinio klonavimo galimybė. Pagrindinis būdas yra perkelti branduolį iš diploidinės somatinės ląstelės į kiaušinį, iš kurio anksčiau buvo pašalintas jo branduolys. Kiaušialąstė su pakeistu branduoliu skatinama suskaidyti (dažnai elektros šoku) ir įdedama į gyvūnus nėštumo metu. Tokiu būdu 1997 metais Škotijoje iš donorinės avies pieno liaukos diploidinės ląstelės branduolio atsirado avis Dolly. Ji tapo pirmuoju klonu, dirbtinai gautu iš žinduolių. Šis konkretus incidentas buvo Wilmuto ir jo darbuotojų pasiekimas.
7. S. S. Četverikovas
Dvidešimtajame dešimtmetyje atsirado ir pradėjo vystytis mutacijų ir populiacijos genetika. Populiacijos genetika – genetikos sritis, tirianti pagrindinius evoliucijos veiksnius – paveldimumą, kintamumą ir atranką – konkrečiomis populiacijos aplinkos sąlygomis. Šios krypties įkūrėjas buvo sovietų mokslininkas Četverikovas.
8. N. K. Kolcovas
30-aisiais šis mokslininkas, genetikas, pasiūlė, kad chromosomos yra milžiniškos molekulės, taip numatydamas naujos mokslo krypties - molekulinės genetikos - atsiradimą.
9. N. I. Vavilovas
Sovietų mokslininkas Vavilovas nustatė, kad panašūs mutacijų pokyčiai vyksta gimininguose augaluose, pavyzdžiui, kviečiuose ausų spalva ir tentai. Šis modelis paaiškinamas panašia genų sudėtimi giminingų rūšių chromosomose. Vavilovo atradimas buvo vadinamas homologinių serijų dėsniu. Remiantis juo, galima numatyti tam tikrų kultūrinių augalų pokyčių atsiradimą.
10. I. V. Mičurinas
Užsiėmiau obelų hibridizacija. Dėl to jis sukūrė naują veislę Antonovka šešių gramų. O jo obuolių hibridai dažnai vadinami „Michurin obuoliais“
Medicinos ir visuomenės raidos pažanga sąlygoja santykinį genetiškai nulemtos patologijos dalies sergamumo, mirtingumo ir socialinio dezadaptacijos (negalios) padidėjimą.
Pusė savaiminių abortų yra dėl genetinių priežasčių.
Mažiausiai 30% perinatalinio ir naujagimių mirtingumo yra dėl įgimtų apsigimimų ir paveldimų ligų su kitais pasireiškimais. Vaikų mirtingumo priežasčių analizė apskritai rodo ir didelę genetinių veiksnių svarbą.
Bent 25% visų ligoninės lovų užima pacientai, sergantys paveldimo polinkio ligomis.
Kaip žinoma, didelė socialinių išlaidų dalis išsivysčiusiose šalyse skiriama neįgaliesiems nuo vaikystės aprūpinti. Genetinių veiksnių vaidmuo neįgalumo būklių vaikystėje etiologijoje ir patogenezėje yra milžiniškas.
Įrodyta reikšminga paveldimo polinkio reikšmė išplitusioms ligoms (koronarinė širdies liga, pirminė hipertenzija, skrandžio ir dvylikapirštės žarnos opaligė, psoriazė, bronchinė astma ir kt.) atsirasti. Vadinasi, šios grupės ligų, su kuriomis susiduria visų specialybių gydytojų praktikoje, gydymui ir profilaktikai, būtina išmanyti aplinkos ir paveldimų veiksnių sąveikos mechanizmus jiems atsirandant ir vystantis.
Medicininė genetika padeda suprasti biologinių ir aplinkos veiksnių (taip pat ir specifinių) sąveiką žmogaus patologijoje.
Žmogus per visą savo evoliuciją susiduria su naujais aplinkos veiksniais, su kuriais anksčiau nebuvo susidūręs, patiria didelį socialinį ir aplinkosauginį stresą (informacijos perteklius, stresas, oro tarša ir kt.). Tuo pat metu išsivysčiusiose šalyse gerėja medicininė pagalba, kyla gyvenimo lygis, o tai keičia atrankos kryptį ir intensyvumą. Nauja aplinka gali padidinti mutacijos proceso lygį arba pakeisti genų pasireiškimą. Abu sukels papildomą paveldimos patologijos atsiradimą.
Medicininės genetikos pagrindų išmanymas leidžia gydytojui suprasti individualios ligos eigos mechanizmus ir parinkti tinkamus gydymo metodus. Remiantis medicinos ir genetinėmis žiniomis, įgyjami paveldimų ligų diagnostikos įgūdžiai, gebėjimas nukreipti pacientus ir jų šeimos narius į medicinines ir genetines konsultacijas pirminei ir antrinei paveldimos patologijos profilaktikai.
Medicininių ir genetinių žinių įgijimas prisideda prie aiškių naujų medicinos ir biologinių atradimų suvokimo gairių formavimo, o tai yra būtina medicinos profesijai, nes mokslo pažanga greitai ir iš esmės keičia klinikinę praktiką.
Paveldimų ligų ilgai nebuvo galima gydyti, o vienintelis profilaktikos būdas buvo rekomendacija susilaikyti nuo gimdymo. Tie laikai baigėsi.
Šiuolaikinė medicinos genetika apginklavo gydytojus ankstyvos, ikisimptominės (ikiklinikinės) ir net prenatalinės paveldimų ligų diagnostikos metodais. Preimplantacijos (prieš embriono implantavimą) diagnostikos metodai intensyviai plėtojami, kai kurie centrai juos jau taiko.
Paveldimų ligų patogenezės molekulinių mechanizmų supratimas ir aukštosios medicinos technologijos užtikrino sėkmingą daugelio patologijos formų gydymą.
Susiformavo nuosekli paveldimų ligų profilaktikos sistema: medicininis ir genetinis konsultavimas, išankstinio pastojimo prevencija, prenatalinė diagnostika, naujagimių paveldimų medžiagų apykaitos ligų masinė diagnostika, kurią galima koreguoti dieta ir vaistais, klinikinis pacientų ir jų šeimos narių ištyrimas. Šios sistemos įdiegimas užtikrina vaikų su įgimtais apsigimimais ir paveldimomis ligomis gimdymo dažnumo sumažėjimą 60-70 proc. Gydytojai ir sveikatos priežiūros vadovai gali aktyviai dalyvauti įgyvendinant medicininės genetikos pasiekimus.
Daugelyje ekspedicijų jis surinko turtingiausią augalų genų banką
Vavilovas aplankė 180 botanikos ir agronominių ekspedicijų visame pasaulyje ir tapo vienu iškiliausių savo laikų keliautojų. Šių kelionių dėka jis surinko turtingiausią pasaulyje kultūrinių augalų kolekciją – 250 000 egzempliorių. Veisimo praktikoje jis tapo pirmuoju svarbiu genų banku pasaulyje. Pirmoji ekspedicija vyko giliai į Iraną, kur Vavilovas surinko pirmuosius javų mėginius: jie padėjo mokslininkui padaryti išvadą, kad augalai turi imunitetą, kuris priklauso nuo aplinkos sąlygų... Vėliau Vavilovo ekspedicijos apėmė visus žemynus, išskyrus Australiją ir Antarktidą. , ir Mokslininkas išsiaiškino, iš kur kilę įvairūs kultūriniai augalai. Paaiškėjo, kad vieni svarbiausių žmogui augalų atkeliauja iš Afganistano, o netoli Indijos jie pamatė protėvių rugius, laukinius arbūzus, melionus, kanapes, miežius, morkas.
Atrado homologinių eilučių paveldimo kintamumo dėsnį
Šis sudėtingo pavadinimo dėsnis turi gana paprastą esmę: panašios augalų rūšys turi panašų paveldimumą ir panašų kintamumą mutacijos metu. Tai yra, atsekus kelias vienos rūšies formas, galima numatyti galimas panašios rūšies mutacijas. Šis atradimas pasirodė esąs labai svarbus veisimui, bet ir gana sunkus Vavilovui. Juk tuo metu nebuvo jokių chemikalų ar radiacijos, sukeliančios mutaciją, todėl gamtoje reikėjo ieškoti visų augalų pavyzdžių ir formų. Čia vėl galime prisiminti daugybę selekcininko ekspedicijų, kurios leido ištirti daugybę augalų rūšių ir jų formų.
Sukūrė mokslo institucijų tinklą
Iš pradžių Vavilovas vadovavo naujajam Valstybiniam eksperimentinės agronomijos institutui, kuris nagrinėjo svarbiausias žemės ūkio, miškininkystės, žuvininkystės problemas, tobulino ūkininkavimo sistemą. Jam vadovaujant, jie pradėjo nauju būdu atrinkti pasėlius ir jų veisles, kovoti su kenkėjais ir ligomis. O vėliau Vavilovas tapo VIR - Visos sąjungos augalininkystės instituto vadovu. Kitas aukštas Vavilovo pareigas buvo Lenino sąjunginės žemės ūkio mokslų akademijos (VASNILH) prezidentas. Čia jis suorganizavo visą žemdirbystės mokslinių institutų sistemą: Šiaurės Kaukaze, Sibire ir Ukrainoje atsirado grūdų ūkiai, o institutai, skirti kiekvienai kultūrai atskirai. Iš viso buvo atidaryta apie 100 naujų mokslo įstaigų.
Jis pasiūlė mūsų klimato sąlygomis veisti tropinių augalų rūšis
Tokią galimybę, pasak Vavilovo, atstovavo jauno agronomo Lysenkos idėja. Jis pasiūlė vernalizacijos idėją - žiemkenčių pavertimą vasariniais augalais, kai sėklos veikia žemoje temperatūroje. Tai leido kontroliuoti auginimo sezono trukmę, o Vavilovas įžvelgė naujas vidaus atrankos galimybes. Visą didžiulę Vavilovo surinktų sėklų kolekciją būtų galima panaudoti išvedant naujus atsparius hibridus ir augalus, kurie Sovietų Sąjungos klimato sąlygomis visai neprinoko. Lysenko ir Vavilovas pradėjo bendradarbiauti, tačiau netrukus jų keliai išsiskyrė. Lysenko siekė panaudoti savo idėją derliui padidinti, tuo pačiu atsisakydamas eksperimentų ir eksperimentų, kurių rėmėjas buvo Vavilovas. Po kurio laiko abu veisėjai tapo moksliniais priešininkais, o sovietų valdžia atsidūrė Lysenkos pusėje. Gali būti, kad tai turėjo įtakos ir sprendimui suimti Vavilovą per represijas. Ten, kalėjime, didžiojo genetiko gyvenimas tragiškai nutrūko.
Veisėjas – žavi ir nuostabi profesija, savo atradimais ir pasiekimais stebinanti visą pasaulį.
Nuostabaus mokslo herojai
Šis darbas toks pat senas kaip ir pats žemės ūkis. Nuo seniausių laikų žmonės, remdamiesi nauja patirtimi, iš kartos į kartą tobulino savo žemdirbystės įgūdžius. Oro sąlygos, skirtingos dirvos, augalų ligos – visa tai verčia žmones veisti naujas, atsparesnes rūšis.
Galbūt daugelis žmonių nesusimąsto apie selekcininko profesijos svarbą. Nepaisant to, šio mokslo privalumais naudojasi visi pasaulio žmonės. Mokslininkų atradimai šioje srityje mūsų laukia kiekviename žingsnyje. Tokie produktai yra prekybos centrų lentynose. Kvepiantys vaisiai močiutės sode. Ir net mėgstamiausia originalios veislės katė.
Selekcininkas yra mokslininkas, kuris siekia sukurti pažangesnes augalų ir gyvūnų rūšis. Tačiau ne visi žinomi veisėjai yra profesionalai.
Netikėti atradimai
Pasaulyje yra atradimų, kurie buvo visiškai atsitiktinės atrankos rezultatas. Kai kuriuos augalų hibridus kryžmino pati gamta. Stebėdami šį reiškinį, žmonės pradėjo kurti naujas neįtikėtinas veisles. Pirma, kad augalas būtų atsparesnis išorės veiksniams. Ir tada - ir įdomumo dėlei sugalvokite ką nors naujo, ko anksčiau nebuvo.
Profesionalus veisėjas yra asmuo, kuris studijuoja biologiją ir genetiką. Taip pat šiuo klausimu svarbu žinoti apie mutacijų galimybes ir mikroorganizmų gyvavimą. Veislės, išvestos selektyvaus veisimo būdu, labai skiriasi nuo savo laukinių atstovų, kuriuos mums padovanojo gamta. Nauji javai turi didelį derlių, grybuose yra žymiai daugiau antibiotikų, o kai kurie hibridai suteikia mums neįprastą visiškai naujų vaisių ir daržovių skonį.
Gyvulių augintojas
Gyvulininkystės srityje taip pat padaryta pažanga selektyvaus veisimo būdai. Vienų veislių galvijai pasižymėjo didesne ištverme, kitos – mėsinių, o kitos pasižymėjo aukštais produktyvumo rodikliais. Dėl kelių veislių kryžminimo mokslininkai pasiekė visų savybių padidėjimą. Atrankos rezultatai paukštininkystėje – mėsinių ir kiaušininių veislių kryžminimas, taip pat didelių veislių naminių paukščių – broilerių – auginimas. Kalbant apie avių auginimą, veisėjai netgi prisidėjo prie naujų gyvūnų veislių, naudojamų vilnai arba astrachaniniams kailiniams, dažymo.
Vienas iš ilgalaikės selekcijos rezultatų – laukinių gyvūnų prijaukinimas. Remdamiesi pirmaisiais gyvulininkystės raidos žingsniais, galime prisiminti, kad anksčiau visi gyvūnai buvo laukiniai. Iki šiol šios veislės patyrė daugybę modifikacijų.
Nepaisant to, kad grynaveislės katės ir šunys yra labiau linkę į ligas, skirtingai nei gamtos sukurtos jų kolegos, mes neprarandame susidomėjimo neįprastomis naujomis veislėmis. Daugelis žmonių yra pasirengę išleisti daug pinigų mielam pūkuotam gyvūnui. Tačiau naujos veislės yra ir gyvulių augintojų darbo rezultatas.
Mokslininkai selekcininkai ir jų pasiekimai
Veisimo tikslas jau seniai buvo sukurti naujas rūšis, kurios įsisavintų geriausias ankstesnių veislių savybes. Vieni augalai atrenkami pagal skonį, kiti turi gražią formą, spalvą ar derlių. Ir dėl kryžminimo gauname tobulas rūšis. Tačiau nepaprastos veislės, tapusios selekcininkų vaizduotės įsikūnijimu, yra tikrai nuostabios. Tai persiko ar ananaso formos abrikosai, saldieji kukurūzai, citrina kvepiantys pomidorai, geltonasis mango skonio arbūzas ir greipfrutas – apelsino ir pomelo sąjungos rezultatas. Vynuogė yra obuolių ir vynuogių hibridas. O žiediniai kopūstai ir brokoliai mums padovanojo Romanesco kopūstų, kurie atrodė kaip gėlių puokštė ar fantastiški koralai.
Rusijos selekcininkas yra asmuo, kuris daugiausia dirba žemės ūkio srityje. Būtent šių mokslininkų darbo dėka pavyko kelis kartus padidinti grūdinių kultūrų derlių.
Neabejotinai garsiausias Rusijos selekcininkas yra Ivanas Michurinas. Mokslininkui pavyko sukurti daugybę vaisių ir uogų kultūrų veislių, taip pat buvo mokytojas, turintis daug pasekėjų. Būtent šio žmogaus darbo dėka tapo įmanoma sodininkystės plėtra Sibire.
Rusų mokslininkas Ivanovas labai prisidėjo prie gyvūnų atrankos. Kryžminimu jam pavyko išvystyti veislines veisles. Vėliau šiuo pagrindu buvo sukurta baltoji stepinė kiaulė ir askaninis rambuljė.
Mokslininkų Četverikovo ir Kolcovo dėka pradėjo vystytis genetika – molekulinė ir mutacinė, o tai vėliau turėjo įtakos atrankos vystymuisi.
Mokslininkams ir selekcininkams pavyko sukurti naujas javų veisles, kurios gali augti iš pažiūros netinkamomis sąlygomis. Atsparios šalčiui ar sausrai veislės sugeba ne tik augti, bet ir derlių. Tai taip pat gali papildyti daugelio veisimo laimėjimų sąrašą.
Veisėjas – tai žmogus, galintis padaryti mums stebuklą. O norėdami sukurti naują nuostabią augalų ar gyvūnų rūšį, mokslininkai pasiruošę šiam darbui skirti visą savo gyvenimą.
1) G. Mendelis Šis vokiečių mokslininkas padėjo šiuolaikinės genetikos pagrindus, 1865 m. įtvirtindamas diskretiškumo (nenuoseklumo), organizmų savybių ir savybių paveldėjimo principą. Jis taip pat įrodė kryžminimo būdą (žirnių pavyzdžiu) ir pagrindė tris dėsnius, kurie vėliau buvo pavadinti jo vardu.
2) T. H. Morganas XX amžiaus pradžioje šis amerikiečių biologas pagrindė chromosomų paveldimumo teoriją, pagal kurią paveldimos charakteristikos yra nulemtos chromosomos – visų kūno ląstelių branduolio organelės. Mokslininkas įrodė, kad genai yra tiesiškai išsidėstę tarp chromosomų ir kad vienos chromosomos genai yra susieti vienas su kitu.
3) Čarlzas Darvinas Šis mokslininkas, žmogaus kilmės iš beždžionės teorijos pradininkas, atliko daugybę hibridizacijos eksperimentų, kurių metu buvo nustatyta žmogaus kilmės teorija.
4) T. Fairchild Pirmą kartą 1717 m. jis gavo dirbtinius hibridus. Tai buvo gvazdikų hibridai, gauti sukryžminus dvi skirtingas tėvų formas.
5) I. I. Gerasimovas 1892 metais rusų botanikas Gerasimovas ištyrė temperatūros poveikį žaliojo dumblio Spirogyra ląstelėms ir atrado nuostabų reiškinį – branduolių skaičiaus pasikeitimą ląstelėje. Po poveikio žemai temperatūrai ar migdomiesiems jis pastebėjo, kad atsiranda ląstelių be branduolių, taip pat su dviem branduoliais. Pirmieji netrukus mirė, o ląstelės su dviem branduoliais sėkmingai pasidalino. Skaičiuojant chromosomas paaiškėjo, kad jų dvigubai daugiau nei paprastose ląstelėse. Taigi buvo atrastas paveldimas pokytis, susijęs su genotipo mutacija, t.y. visas chromosomų rinkinys ląstelėje. Tai vadinama poliploidija, o organizmai, turintys padidėjusį chromosomų skaičių, vadinami poliploidais.
5) M. F. Ivanovas Išskirtinį vaidmenį gyvūnų selekcijoje suvaidino garsaus sovietinio selekcininko Ivanovo, sukūrusio šiuolaikinius veislių atrankos ir kryžminimo principus, pasiekimai. Pats genetinius principus plačiai diegė į veisimo praktiką, derindamas juos su veislinėms savybėms vystytis palankių auginimo ir šėrimo sąlygų parinkimu. Tuo remdamasis jis sukūrė tokias išskirtines gyvūnų veisles kaip baltoji Ukrainos stepinė kiaulė ir Askanija Rambuljė.
6) J. Wilmutas Pastarąjį dešimtmetį buvo aktyviai tiriama unikalių žemės ūkiui vertingų gyvūnų dirbtinio masinio klonavimo galimybė. Pagrindinis būdas yra perkelti branduolį iš diploidinės somatinės ląstelės į kiaušinį, iš kurio anksčiau buvo pašalintas jo branduolys. Kiaušialąstė su pakeistu branduoliu skatinama suskaidyti (dažnai elektros šoku) ir įdedama į gyvūnus nėštumo metu. Tokiu būdu 1997 metais Škotijoje iš donorinės avies pieno liaukos diploidinės ląstelės branduolio atsirado avis Dolly. Ji tapo pirmuoju klonu, dirbtinai gautu iš žinduolių. Šis konkretus incidentas buvo Wilmuto ir jo darbuotojų pasiekimas.
7) S.S. Četverikovas Dvidešimtajame dešimtmetyje atsirado ir pradėjo vystytis mutacijų ir populiacijos genetika. Populiacijos genetika – genetikos sritis, tirianti pagrindinius evoliucijos veiksnius – paveldimumą, kintamumą ir atranką – konkrečiomis populiacijos aplinkos sąlygomis. Šios krypties įkūrėjas buvo sovietų mokslininkas Četverikovas.
8) N.K. Kolcovas 30-aisiais šis mokslininkas, genetikas, pasiūlė, kad chromosomos yra milžiniškos molekulės, taip numatydamas naujos mokslo krypties - molekulinės genetikos - atsiradimą.
9) N.I. Vavilovas Sovietų mokslininkas Vavilovas nustatė, kad panašūs mutacijų pokyčiai vyksta gimininguose augaluose, pavyzdžiui, kviečiuose ausų spalva ir tentas. Šis modelis paaiškinamas panašia genų sudėtimi giminingų rūšių chromosomose. Vavilovo atradimas buvo vadinamas homologinių serijų dėsniu. Remiantis juo, galima numatyti tam tikrų kultūrinių augalų pokyčių atsiradimą.
10) I.V. Michurin dalyvavo obelų hibridizacijoje. Dėl to jis sukūrė naują veislę Antonovka šešių gramų. O jo obuolių hibridai dažnai vadinami „Michurin obuoliais“
Įkeliama...
