Galvenās selekcijas metodes ir selekcija, hibridizācija un mutaģenēze.
Atlase. Atlases process balstās uz mākslīgā atlase. Kombinācijā ar ģenētiskām metodēm tas ļauj izveidot šķirnes, šķirnes un celmus ar iepriekš noteiktām iezīmēm un īpašībām. Selekcijā izšķir divus galvenos selekcijas veidus: masu un individuālo.
Masu atlase - šī ir indivīdu grupas atlase, pamatojoties uz ārējām (fenotipiskām) īpašībām, nepārbaudot to genotipu. Piemēram, ar masu
atlasot no visas vienas vai otras šķirnes cāļu populācijas, tiek putni ar olu produkciju 200-250 olu gadā, dzīvsvaru vismaz 1,5 kg, noteiktu krāsu, neuzrāda perēšanas instinktu utt. atstāts audzēšanai fermās. Visas pārējās vistas tiek izbrāķētas. Šajā gadījumā katras vistas un gaiļa pēcnācējus vērtē tikai pēc fenotipa.
Šīs metodes galvenās priekšrocības ir tās vienkāršība, rentabilitāte un iespēja salīdzinoši ātri uzlabot vietējās šķirnes un šķirnes, savukārt trūkums ir neiespējamība pēcnācēju individuālajā novērtēšanā, kā dēļ selekcijas rezultāti ir nestabili.
Plkst individuāla atlase (pēc genotipa) tiek iegūti un novērtēti katra atsevišķa auga vai dzīvnieka pēcnācēji paaudžu sērijā ar obligātu selekcionāru interesējošo pazīmju pārmantošanas kontroli. Turpmākajos selekcijas posmos tiek izmantoti tikai tie indivīdi, kas radījuši vislielāko pēcnācēju skaitu ar augstu veiktspēju.
Īpaši liela individuālās selekcijas nozīme ir tajās lauksaimnieciskās ražošanas nozarēs, kur no viena organisma iespējams iegūt lielu skaitu pēcnācēju. Tādējādi, izmantojot mākslīgo apsēklošanu, no viena buļļa var iegūt līdz 35 000 teļu. Sēklu ilgstošai saglabāšanai izmanto dziļās sasaldēšanas metodi. Jau daudzās pasaules valstīs ir izveidotas dzīvnieku spermas bankas ar vērtīgiem genotipiem. Šādu spermu izmanto selekcijas darbā.
Selekcija audzēšanā ir visefektīvākā, ja to kombinē ar noteiktiem krustošanas veidiem.
Hibridizācijas metodes (krustošanas veidi) selekcijā. Visas krustošanas veidu daudzveidības ir saistītas ar inbrīdingu un pārbrīdingu. Inbrīdings - tas ir cieši saistīts (intrašķirnes vai intravarietāls), un izplatība - nesaistīta (krustošanās vai starpšķirņu) krustošana.
Inbrīdingā (inbrīdingā) kā sākuma formas tiek lietoti brāļi un māsas vai vecāki un pēcnācēji (tēvs-meita, māte-dēls, māsīcas u.c.). Šis krustošanas veids tiek izmantots gadījumos, kad vēlas pārnest lielāko daļu šķirnes vai šķirnes gēnu homozigotā stāvoklī un rezultātā nostiprināt ekonomiski vērtīgās pazīmes, kas saglabājas pēcnācējos (8.4. att.).
Tajā pašā laikā inbrīdinga laikā bieži tiek novērota augu un dzīvnieku dzīvotspējas samazināšanās un to pakāpeniska deģenerācija, ko izraisa recesīvo mutāciju pāreja uz homozigotu stāvokli, kas pārsvarā ir kaitīgas.
Nesaistīta krustošana (outbreeding) ļauj saglabāt vai uzlabot īpašības nākamās paaudzes hibrīdos. Tas ir saistīts ar faktu, ka pārvairošanas laikā kaitīgās recesīvās mutācijas kļūst heterozigotas un pirmās paaudzes hibrīdi bieži vien izrādās dzīvotspējīgāki un auglīgāki nekā to vecāku formas. Pamatojoties uz autbredingu, tiek iegūtas heterotiskas formas.
Heteroze (no grieķu valodas. heteroze- pārmaiņas, transformācija) ir pirmās paaudzes hibrīdu paaugstinātas vitalitātes un produktivitātes parādība salīdzinājumā ar abām vecāku formām. Nākamajās paaudzēs tā iedarbība vājinās un pazūd.
Klasisks heterozes izpausmes piemērs ir mūlis - zirga (ķēves) un ēzeļa (vīrieša) hibrīds. Šis ir spēcīgs, izturīgs dzīvnieks, ko var izmantot daudz grūtākos apstākļos nekā tā vecāku formas.
Līdzīga parādība ir plaši pazīstama starp augiem. Tādējādi heterotiskā kukurūzas hibrīda graudu bruto raža bija par 20-30% lielāka nekā vecāku organismiem (8.5. att.).
Heterozi plaši izmanto augu un dzīvnieku audzēšanā, lai palielinātu to produktivitāti, kā arī rūpnieciskajā putnkopībā (piemēram, broilercāļu audzēšanā) un cūkkopībā.
Autopoliploīdija un attālā hibridizācija. Veidojot jaunas augu šķirnes, selekcionāri plaši izmanto vairākas metodes poliploīdu mākslīgai ražošanai. Metode autopoliploīdija(vairākkārtēja vienas sugas hromosomu kopu skaita palielināšanās) izraisa šūnu un visa auga lieluma palielināšanos kopumā. Salīdzinot ar sākotnējiem diploīdiem organismiem, poliploīdiem parasti ir lielāka veģetatīvā masa, lielāki ziedi un sēklas (8.6., 8.7. att.). Poliploīdās formas ir dzīvotspējīgākas nekā diploīdās formas. Apmēram 80% mūsdienu kultivēto augu ir poliploīdi.
Metode sniedz arī vērtīgus rezultātus attālā hibridizācija. Tā pamatā ir alopoliploidijas fenomens – hromosomu kopu skaita izmaiņas, kuru pamatā ir dažādām sugām un pat ģintīm piederošu organismu krustošanās. Piemēram, ir iegūti kāpostu un redīsu, rudzu un kviešu, kviešu un kviešu stiebrzāles u.c. starpsugu hibrīdi (TgShsit) un rudzi ( Sekale ) ļāva iegūt vairākas formas, kuras vieno vispārpieņemtais nosaukums tritikāle. Viņiem ir augsta kviešu raža, rudzu ziemcietība un nepretenciozitāte, kā arī izturība pret daudzām slimībām.
Poliploīdu dzīvnieku šķirņu iegūšana un ieviešana lauksaimniecības praksē ir nākotnes jautājums.
Mutaģenēze. IN Pēdējo desmitgažu laikā daudzās pasaules valstīs ir veikts darbs, lai iegūtu inducētus mutantus. Tādējādi daudzos graudaugos (miežos, kviešos, rudzos u.c.) inducēti mutanti
rentgenstari. Tie atšķiras ne tikai ar palielinātu graudu ražu, bet arī ar saīsinātiem dzinumiem. Šādi augi ir izturīgi pret izgulēšanos un tiem ir ievērojamas priekšrocības mašīnas novākšanas laikā. Turklāt īsie un spēcīgie salmi ļauj turpināt selekciju, lai palielinātu graudu izmēru un svaru, nebaidoties, ka ražas palielināšana izraisīs augu izgulēšanos.
Mūsdienu atlases sasniegumi. Pēdējo 100 gadu laikā ar selekcionāru pūlēm graudu kultūru raža ir palielināta gandrīz 10 reizes. Mūsdienās vairākās valstīs tiek novāktas rekordražas rīsu (100 c/ha), kviešu, kukurūzas u.c.
Lieliskas kviešu šķirnes radīja Krievijas selekcionāri P.P. Lukjaņenko (Bezostaya 1, Aurora, Kaukāzs), A.P. Šekhurdins un V.N. Mamontova (Saratovskaja 29, Saratovskaja 36, Albidum 43 utt.), V.N. Amatniecība (Mironovskaya 808, Yubileynaya 50). Šīs šķirnes izceļas ar augstu ražu, izturību pret izgulēšanos, labām cepšanas un miltu malšanas īpašībām dažādās klimatiskajās zonās.
Krievu akadēmiķis B. C. Tikai 25 gadu laikā Pustovoit ir panācis dažādu saulespuķu šķirņu ražas pieaugumu par 20%. Viņš radīja šķirnes, kuru eļļas saturs sasniedz 54-59%. Turklāt gadu gaitā sēņu raža ir trīskāršojusies, bet eļļas ievākšana - četras reizes.
Lielus panākumus guvuši arī baltkrievu audzētāji. No 1925. līdz 1995. gadam Baltkrievijas Kartupeļu un augļkopības un dārzeņu audzēšanas pētniecības institūta (uz tā bāzes 1993. gadā tika izveidoti trīs institūti - Augļkopības BelNII, Dārzeņkopības BelNII un Kartupeļu audzēšanas BelNII) zinātnieki izstrādāja. 69 kartupeļu šķirnes, vairāk nekā 70 dārzeņu šķirnes, 124 augļu un 23 ogulāju šķirnes.
Akadēmiķa P.I. vadībā un tiešā līdzdalībā. Alsmika izstrādāja labi pārbaudītas kartupeļu šķirnes - Temp, Dokshitsky, Ravaristy, Agronomichesky, Ogonyok, Zubrenok, Belorussky Ranniy, Lasunak, Orbita, Belorussky-3, Sintez utt.
Pēdējos gados republikā ir zonētas vairāk nekā 20 kartupeļu šķirnes ar potenciālo ražu 500-700 c/ha, augstu sausvielu saturu, izturīgi pret slimībām un kaitēkļiem, ar augstām garšas īpašībām, piemēroti pārstrādei pārtikas pusfabrikāti.
Republikā un kaimiņvalstīs plaši populāras ir Baltkrievijas ogu kultūru šķirnes, kuru autors ir lauksaimniecības zinātņu doktors A.G.Voluzņevs. Visizplatītākās no tām ir upeņu šķirnes - Belorusskaya sweet, Cantata, Minai Shmyrev, Pamyati Vavilova, Katyusha, Partizanka; sarkanās jāņogas - mīļotā; ērkšķogas - Yarovoy, Shchedry, zemenes - Minskaya, Chaika.
Baltkrievijas selekcionāri (E.P.Sjubarova, A.E.Sjubarova u.c.) ir izaudzējuši 24 ābeļu šķirnes - Antey, Belorusskaya Malinovaya, Bananovoye, Belorussky Sinap, Minskoje u.c.; 8 bumbieru šķirnes - Beloruska, Maslyantaya Loshitskaya, Belorusskaya Late, Ber Loshitskaya u.c.; 9 plūmju šķirnes - Early Loshitskaya, Narach, Kroman uc; 9 ķiršu šķirnes - Vyanok, Novodvorskaya uc; 15 ķiršu šķirnes - Zolotaya Loshitskaya, Krasavitsa un daudzi citi.
Baltkrievijas selekcionāri ir izaudzējuši un zonējuši daudzas graudu un pākšaugu, tehnisko un lopbarības augu šķirnes. Šo kultūru selekcijas darbs teorētiskajos un praktiskos virzienos tiek veikts Baltkrievijas Nacionālās Zinātņu akadēmijas Ģenētikas un citoloģijas institūtā, Baltkrievijas Lauksaimniecības akadēmijā (Gorki, Mogiļevas apgabals), Baltkrievijas Lauksaimniecības un barības pētniecības institūtā (Zhodino). , Minskas apgabals), Grodņas zonas lauksaimniecības saimniecību pētniecības institūts, reģionālais
valsts eksperimentālās stacijas.
Ievērojams progress ir panākts arī jaunu dzīvnieku šķirņu izveidē un uzlabošanā. Tādējādi Kostromas liellopu šķirne izceļas ar augstu piena produktivitāti, kas sasniedz vairāk nekā 10 tūkstošus kg piena gadā. Sibīrijas tipa krievu gaļas vilnas aitu šķirnei raksturīga augsta gaļas un vilnas produktivitāte. Vaislas aunu vidējais svars ir 110-130 kg, un vidējā cirptā vilna tīrā šķiedrā ir 6-8 kg. Ievērojami sasniegumi gūti arī cūku, zirgu, vistu un citu dzīvnieku selekcijā.
Ilgstoša un mērķtiecīga selekcijas un ciltsdarba rezultātā baltkrievu zinātnieki un praktiķi izstrādāja melnbalto liellopu tipu, kas labos barošanas un saimniekošanas apstākļos nodrošina 4-5 tūkstošus kg piena izslaukumu. gadā ar tauku saturu 3,6-3,8%. Melnbaltās šķirnes piena produktivitātes ģenētiskais potenciāls ir 6,0-7,5 tūkstoši kg piena vienā laktācijā. Baltkrievijas saimniecībās ir aptuveni 300 tūkstoši šāda veida lopu.
Baltkrievijas lopkopības pētniecības institūta selekcijas centra speciālisti izveidoja Baltkrievijas melnbaltās šķirnes cūkas un Baltkrievijas iekššķirnes tipa lielo balto cūku šķirni. Šīs cūku šķirnes ir atšķirīgas
fakts, ka dzīvnieki sasniedz 100 kg dzīvsvaru 178–182 dienās ar vidējo dienas pieaugumu kontroles nobarošanā virs 700 g, un metiens ir 9–12 sivēni uz vienu atnešanos.
Atlases darbi turpina paplašināties, palielināt Baltkrievijas velkmes grupas zirgu priekšlaicīgumu un veiktspēju, uzlabot aitu produktīvo potenciālu vilnas griešanai, dzīvsvaru un auglību, izveidot gaļas pīļu, zosu, ļoti produktīvu karpu šķirņu līnijas un krustojumus. utt.
Galvenās selekcijas metodes ir selekcija, hibridizācija un mutaģenēze. Selekcija kombinācijā ar ģenētiskām metodēm ļauj izveidot šķirnes, šķirnes un celmus ar iepriekš noteiktām iezīmēm un īpašībām. Galvenās hibridizācijas metodes selekcijā ir inbrīdings – cieši saistīta (intrašķirne vai iekššķirne) un ārpusšķirnes – nesaistīta (starpšķirņu vai starpšķirņu) krustošana. Turklāt, veidojot jaunas augu šķirnes, selekcionāri plaši izmanto autopoliploidijas un attālās hibridizācijas metodes.
1. G. Mendelis
Šis vācu zinātnieks ielika mūsdienu ģenētikas pamatus, 1865. gadā izveidojot diskrētuma (pārtraukuma), organismu pazīmju un īpašību pārmantošanas principu. Viņš arī pierādīja krustošanas metodi (izmantojot zirņu piemēru) un pamatoja trīs likumus, kas vēlāk tika nosaukti viņa vārdā.
2. T. H. Morgans
Divdesmitā gadsimta sākumā šis amerikāņu biologs pamatoja hromosomu iedzimtības teoriju, saskaņā ar kuru iedzimtības īpašības nosaka hromosomas - visu ķermeņa šūnu kodola organellas. Zinātnieks pierādīja, ka gēni atrodas lineāri starp hromosomām un ka vienas hromosomas gēni ir saistīti viens ar otru.
3. Čārlzs Darvins
Šis zinātnieks, cilvēka izcelsmes no pērtiķa teorijas pamatlicējs, veica lielu skaitu hibridizācijas eksperimentu, no kuriem vairākos tika izveidota cilvēka izcelsmes teorija.
4. T. Fērčailds
Pirmo reizi 1717. gadā viņš saņēma mākslīgos hibrīdus. Tie bija neļķu hibrīdi, kas iegūti, krustojot divas dažādas vecāku formas.
5. I. I. Gerasimovs
Krievu botāniķis Gerasimovs 1892. gadā pētīja temperatūras ietekmi uz zaļās aļģes Spirogyra šūnām un atklāja pārsteidzošu parādību – šūnu kodolu skaita izmaiņas. Pēc zemas temperatūras vai miega zāļu iedarbības viņš novēroja šūnu parādīšanos bez kodoliem, kā arī ar diviem kodoliem. Pirmie drīz nomira, un šūnas ar diviem kodoliem veiksmīgi sadalījās. Saskaitot hromosomas, izrādījās, ka to ir divreiz vairāk nekā parastajās šūnās. Tādējādi tika atklātas iedzimtas izmaiņas, kas saistītas ar genotipa mutāciju, tas ir, visu hromosomu komplektu šūnā. To sauc par poliploīdiju, un organismus ar palielinātu hromosomu skaitu sauc par poliploīdiem.
5. M. F. Ivanovs
Izcilu lomu dzīvnieku selekcijā spēlēja slavenā padomju selekcionāra Ivanova sasniegumi, kurš izstrādāja mūsdienu šķirņu selekcijas un krustošanas principus. Viņš pats plaši ieviesa ciltsdarba praksē ģenētiskos principus, apvienojot tos ar šķirnes pazīmju attīstībai labvēlīgu audzēšanas un barošanas apstākļu izvēli. Pamatojoties uz to, viņš radīja tādas izcilas dzīvnieku šķirnes kā baltā Ukrainas stepju cūka un Ascanian Ramboulier.
6. J. Vilmuts
Pēdējā desmitgadē aktīvi tiek pētīta iespēja mākslīgi masveidā klonēt unikālus lauksaimniecībai vērtīgus dzīvniekus. Pamata pieeja ir pārnest kodolu no diploīdas somatiskās šūnas uz olšūnu, no kuras iepriekš ir izņemts tās kodols. Olu ar nomainīto kodolu stimulē sadrumstalot (bieži vien ar elektrošoku) un ievieto dzīvniekiem grūtniecības laikā. Tādā veidā 1997. gadā Skotijā no donoraitas piena dziedzera diploīdas šūnas kodola parādījās aita Dollija. Viņa kļuva par pirmo klonu, kas mākslīgi iegūts no zīdītājiem. Šis konkrētais incidents bija Vilmuta un viņa darbinieku sasniegums.
7. S. S. Četverikovs
Divdesmitajos gados radās un sāka attīstīties mutāciju un populācijas ģenētika. Populāciju ģenētika ir ģenētikas nozare, kas pēta galvenos evolūcijas faktorus - iedzimtību, mainīgumu un atlasi - konkrētos populācijas vides apstākļos. Šī virziena dibinātājs bija padomju zinātnieks Četverikovs.
8. N.K.Koļcovs
30. gados šis zinātnieks, ģenētiķis, ierosināja, ka hromosomas ir milzīgas molekulas, tādējādi paredzot jauna virziena rašanos zinātnē - molekulārā ģenētika.
9. N. I. Vavilovs
Padomju zinātnieks Vavilovs konstatēja, ka līdzīgas mutācijas izmaiņas notiek radniecīgos augos, piemēram, kviešos vārpu krāsā un nojumē. Šis modelis ir izskaidrojams ar līdzīgu gēnu sastāvu radniecīgo sugu hromosomās. Vavilova atklājumu sauca par homoloģisko sēriju likumu. Pamatojoties uz to, var paredzēt noteiktu izmaiņu parādīšanos kultivētajos augos.
10. I. V. Mičurins
Es nodarbojos ar ābeļu hibridizāciju. Pateicoties tam, viņš izstrādāja jaunu šķirni Antonovka sešu gramu. Un viņa ābolu hibrīdus bieži sauc par "Michurin āboliem"
Medicīnas un sabiedrības attīstības progress rada relatīvu ģenētiski noteiktas patoloģijas īpatsvara pieaugumu saslimstībā, mirstībā un sociālajā desadaptācijā (invaliditātē).
Puse spontāno abortu notiek ģenētisku iemeslu dēļ.
Vismaz 30% perinatālās un jaundzimušo mirstības ir saistītas ar iedzimtām malformācijām un iedzimtām slimībām ar citām izpausmēm. Bērnu mirstības cēloņu analīze kopumā parāda arī ģenētisko faktoru būtisko nozīmi.
Vismaz 25% no visām slimnīcas gultām aizņem pacienti, kas cieš no slimībām ar iedzimtu predispozīciju.
Kā zināms, attīstītajās valstīs ievērojama daļa sociālo izdevumu tiek novirzīta invalīdu nodrošināšanai no bērnības. Ģenētisko faktoru loma bērnības invaliditātes etioloģijā un patoģenēzē ir milzīga.
Ir pierādīta iedzimtas predispozīcijas nozīmīgā loma plaši izplatītu slimību (koronārās sirds slimības, esenciālas hipertensijas, kuņģa un divpadsmitpirkstu zarnas čūlas, psoriāzes, bronhiālās astmas u.c.) rašanās gadījumā. Līdz ar to šīs visu specialitāšu ārstu praksē sastopamo slimību grupas ārstēšanai un profilaksei ir jāzina vides un iedzimtības faktoru mijiedarbības mehānismi to rašanās un attīstības procesā.
Medicīniskā ģenētika palīdz izprast bioloģisko un vides faktoru (arī specifisko) mijiedarbību cilvēka patoloģijā.
Cilvēks visā viņa evolūcijas gaitā saskaras ar jauniem vides faktoriem, kas vēl nekad nav bijuši, un piedzīvo lielu sociāla un vides stresa (pārmērīga informācija, stress, gaisa piesārņojums utt.). Tajā pašā laikā attīstītajās valstīs uzlabojas medicīniskā aprūpe un paaugstinās dzīves līmenis, kas maina atlases virzienu un intensitāti. Jauna vide var paaugstināt mutācijas procesa līmeni vai mainīt gēnu izpausmes. Abi novedīs pie iedzimtas patoloģijas papildu parādīšanās.
Zināšanas par medicīniskās ģenētikas pamatiem ļauj ārstam izprast individuālās slimības gaitas mehānismus un izvēlēties atbilstošas ārstēšanas metodes. Balstoties uz medicīniskajām un ģenētiskajām zināšanām, tiek apgūtas iemaņas iedzimtu slimību diagnostikā, kā arī prasme novirzīt pacientus un viņu ģimenes locekļus uz medicīnisko un ģenētisko konsultāciju iedzimtas patoloģijas primārai un sekundārai profilaksei.
Medicīnisko un ģenētisko zināšanu apguve veicina skaidru vadlīniju veidošanos jaunu medicīnas un bioloģisko atklājumu uztverē, kas ir pilnībā nepieciešamas medicīnas profesijai, jo zinātnes progress strauji un pamatīgi maina klīnisko praksi.
Iedzimtas slimības ilgstoši nevarēja ārstēt, un vienīgā profilakses metode bija ieteikums atturēties no bērna piedzimšanas. Tie laiki ir beigušies.
Mūsdienu medicīniskā ģenētika ir apbruņojusi klīnicistus ar iedzimtu slimību agrīnas, presimptomātiskas (preklīniskas) un pat pirmsdzemdību diagnostikas metodēm. Preimplantācijas (pirms embrija implantācijas) diagnostikas metodes tiek intensīvi izstrādātas un atsevišķos centros tās jau izmanto.
Izpratne par iedzimtu slimību patoģenēzes molekulārajiem mehānismiem un augstās medicīnas tehnoloģijas ir nodrošinājušas veiksmīgu daudzu patoloģiju formu ārstēšanu
Ir izveidojusies saskanīga iedzimtu slimību profilakses sistēma: medicīniskā un ģenētiskā konsultēšana, prekoncepcijas profilakse, prenatālā diagnostika, jaundzimušo iedzimto vielmaiņas slimību masveida diagnostika, ko var koriģēt ar diētu un medikamentiem, pacientu un viņu ģimenes locekļu klīniskā izmeklēšana. Šīs sistēmas ieviešana nodrošina bērnu ar iedzimtām anomālijām un iedzimtām slimībām dzemdību biežuma samazināšanos par 60-70%. Ārsti un veselības aprūpes vadītāji var aktīvi piedalīties medicīniskās ģenētikas sasniegumu īstenošanā.
Daudzās ekspedīcijās viņš savāca bagātāko augu gēnu banku
Vavilovs apmeklēja 180 botāniskās un agronomiskās ekspedīcijas visā pasaulē un kļuva par vienu no sava laika izcilākajiem ceļotājiem. Pateicoties šiem braucieniem, viņš savāca pasaulē bagātāko kultivēto augu kolekciju, 250 000 eksemplāru. Selekcijas praksē tā kļuva par pasaulē pirmo nozīmīgo gēnu banku. Pirmā ekspedīcija notika dziļi Irānā, kur Vavilovs savāca pirmos labības paraugus: tie palīdzēja zinātniekam nonākt pie secinājuma, ka augiem ir imunitāte, kas ir atkarīga no vides apstākļiem... Pēc tam Vavilova ekspedīcijas aptvēra visus kontinentus, izņemot Austrāliju un Antarktīdu. , un Zinātnieks noskaidroja, no kurienes nāk dažādi kultivētie augi. Izrādījās, ka daži no cilvēkiem svarīgākajiem augiem nāk no Afganistānas, un netālu no Indijas viņi ieraudzīja senču rudzus, savvaļas arbūzus, melones, kaņepes, miežus un burkānus.
Atklāja homoloģisko sēriju likumu iedzimtajā mainīgumā
Šim likumam ar sarežģītu nosaukumu ir diezgan vienkārša būtība: līdzīgām augu sugām ir līdzīga iedzimtība un līdzīga mainība mutācijas laikā. Tas ir, izsekojot vairākas vienas sugas formas, ir iespējams paredzēt līdzīgas sugas iespējamās mutācijas. Šis atklājums izrādījās ļoti nozīmīgs audzēšanai, bet arī diezgan grūts Vavilovam. Galu galā tolaik nebija nevienas ķīmiskas vielas vai starojuma, kas izraisīja mutāciju, tāpēc dabā bija jāmeklē visi augu paraugi un formas. Šeit atkal var atgādināt neskaitāmās selekcionāra ekspedīcijas, kas ļāva izpētīt milzīgu skaitu augu sugu un to formu.
Izveidoja zinātnisko institūciju tīklu
Sākumā Vavilovs vadīja jauno Valsts eksperimentālās agronomijas institūtu, kas pētīja svarīgākās lauksaimniecības, mežsaimniecības, zivkopības problēmas un pilnveidoja lauksaimniecības sistēmu. Viņa vadībā viņi sāka jaunā veidā atlasīt kultūras un to šķirnes, kā arī cīnīties ar kaitēkļiem un slimībām. Un vēlāk Vavilovs kļuva par VIR - Vissavienības augu audzēšanas institūta vadītāju. Vēl viens augsts amats, ko Vavilovs ieņēma, bija Ļeņina Vissavienības Lauksaimniecības zinātņu akadēmijas (VASNILH) prezidents. Šeit viņš organizēja veselu zinātnisko lauksaimniecības institūtu sistēmu: Ziemeļkaukāzā, Sibīrijā un Ukrainā parādījās graudu saimniecības, un institūti, kas bija veltīti katrai kultūrai atsevišķi. Kopumā tika atvērtas ap 100 jaunas zinātniskās institūcijas.
Viņš ierosināja mūsu klimatiskajos apstākļos audzēt tropu augu sugas
Šādu iespēju, pēc Vavilova teiktā, pārstāvēja jaunā agronoma Lisenko ideja. Viņš ierosināja ideju par vernalizāciju - ziemāju kultūru pārveidošanu par pavasara kultūrām pēc sēklu pakļaušanas zemai temperatūrai. Tas ļāva kontrolēt augšanas sezonas ilgumu, un Vavilovs saskatīja jaunas vietējās atlases iespējas. Visu milzīgo Vavilova savākto sēklu kolekciju būtu iespējams izmantot jaunu izturīgu hibrīdu un augu audzēšanai, kas Padomju Savienības klimatā nemaz nenogatavojās. Lisenko un Vavilovs sāka sadarboties, taču drīz viņu ceļi šķīrās. Lisenko centās izmantot savu ideju ražas palielināšanai, vienlaikus atsakoties no eksperimentiem un eksperimentiem, kuru atbalstītājs bija Vavilovs. Pēc kāda laika abi selekcionāri kļuva par zinātniskiem pretiniekiem, un padomju varas iestādes nonāca Lisenko pusē. Iespējams, ka tas ietekmējis arī lēmumu par Vavilova apcietināšanu represiju laikā. Tur, cietumā, lielā ģenētiķa dzīve traģiski tika saīsināta.
Selekcionārs ir aizraujoša un pārsteidzoša profesija, kas pārsteidz visu pasauli ar saviem atklājumiem un sasniegumiem.
Apbrīnojamās zinātnes varoņi
Šis darbs ir tikpat vecs kā pati lauksaimniecība. Kopš seniem laikiem cilvēki ir pilnveidojuši savas lauksaimniecības prasmes no paaudzes paaudzē, balstoties uz jaunu pieredzi. Laika apstākļi, dažādas augsnes, augu slimības – tas viss liek cilvēkiem audzēt jaunas, izturīgākas sugas.
Iespējams, daudzi cilvēki nedomā par selekcionāra profesijas nozīmi. Neskatoties uz to, visi cilvēki pasaulē bauda šīs zinātnes priekšrocības. Zinātnieku atklājumi šajā jomā mūs sagaida ik uz soļa. Tie ir lielveikalu plauktos esošie produkti. Smaržīgi augļi vecmāmiņas dārzā. Un pat mīļākais sākotnējās šķirnes kaķis.
Selekcionārs ir zinātnieks, kurš strādā, lai attīstītu progresīvākas augu un dzīvnieku sugas. Bet ne visi slavenie audzētāji ir profesionāļi.
Negaidīti atklājumi
Pasaulē ir atklājumi, kas radās pilnīgi nejaušas atlases rezultātā. Dažus augu hibrīdus šķērsoja pati daba. Novērojot šo parādību, cilvēki sāka attīstīt jaunas neticamas šķirnes. Pirmkārt, lai padarītu augu izturīgāku pret ārējiem faktoriem. Un tad - un intereses pēc izdomājiet kaut ko jaunu, kas agrāk nebija.
Profesionāls selekcionārs ir persona, kas studē bioloģiju un ģenētiku. Šajā jautājumā ir svarīgi zināt arī par mutāciju iespējām un mikroorganismu dzīvi. Selektīvajā selekcijā audzētās šķirnes būtiski atšķiras no savvaļas pārstāvjiem, ko mums dāvā daba. Jaunajiem graudaugiem ir liela raža, sēnēs ir ievērojami vairāk antibiotiku, un daži hibrīdi dod mums neparastu pilnīgi jaunu augļu un dārzeņu garšu.
Lopkopis
Lopkopības jomā progresu guvuši arī selektīvās audzēšanas paņēmieni. Dažām liellopu šķirnēm bija lielāka izturība, citas bija gaļas šķirnes, bet citas izcēlās ar augstiem produktivitātes rādītājiem. Vairāku šķirņu krustošanas rezultātā zinātnieki ir panākuši visu īpašību pieaugumu. Selekcijas rezultāti putnkopībā ir gaļas un olu šķirņu krustošana, kā arī lielo šķirņu mājputnu - broileru audzēšana. Attiecībā uz aitkopību selekcionāri pat palīdzēja krāsot jaunas dzīvnieku šķirnes, ko izmanto vilnas vai Astrahaņas kažokiem.
Viens no ilgstošās selekcijas rezultātiem ir savvaļas dzīvnieku pieradināšana. Pamatojoties uz pirmajiem soļiem lopkopības attīstībā, varam atgādināt, ka kādreiz visi dzīvnieki bija savvaļas. Līdz šim šīs šķirnes ir piedzīvojušas daudzas modifikācijas.
Neskatoties uz to, ka tīršķirnes kaķi un suņi ir vairāk pakļauti slimībām, atšķirībā no dabas radītajiem līdziniekiem, mēs nezaudējam interesi par neparastām jaunām šķirnēm. Daudzi cilvēki ir gatavi tērēt daudz naudas par jauku pūkainu dzīvnieku. Taču jaunas šķirnes ir arī lopkopju darba rezultāts.
Zinātnieki-selekcionāri un viņu sasniegumi
Selekcijas mērķis jau sen ir bijis izveidot jaunas sugas, kas absorbē iepriekšējo šķirņu labākās īpašības. Daži augi ir atlasīti pēc to garšas, savukārt citiem ir skaista forma, krāsa vai raža. Un krustošanas rezultātā mēs iegūstam ideālas sugas. Bet neparastās šķirnes, kas kļuvušas par selekcionāru iztēles iemiesojumu, ir patiesi pārsteidzošas. Tie ir persiku vai ananāsu formas aprikozes, cukurkukurūza, tomāti ar citronu aromātu, dzeltens arbūzs ar mango garšu un greipfrūti, kas radušies apelsīna un pomelo savienošanās rezultātā. Vīnogas ir ābolu un vīnogu hibrīds. Un ziedkāposti un brokoļi mums uzdāvināja Romanesco kāpostus, kas izskatījās pēc ziedu pušķa vai fantastiskiem koraļļiem.
Krievu selekcionārs ir persona, kas galvenokārt strādā lauksaimniecības jomā. Pateicoties šo zinātnieku darbam, bija iespējams vairākas reizes palielināt graudu kultūru ražu.
Neapšaubāmi slavenākais krievu selekcionārs ir Ivans Mičurins. Zinātniekam izdevās attīstīt daudzas augļu un ogu kultūru šķirnes, kā arī bija skolotājs ar daudziem sekotājiem. Pateicoties šī cilvēka darbam, kļuva iespējama dārzkopības attīstība Sibīrijā.
Krievu zinātnieks Ivanovs sniedza lielu ieguldījumu dzīvnieku atlasē. Krustojot viņam izdevās izveidot vaislas šķirnes. Vēlāk uz šī pamata tika izveidota baltā stepju cūka un Ascanian ramboulier.
Pateicoties zinātniekiem Četverikovam un Koļcovam, sāka attīstīties ģenētika - molekulārā un mutācijas, kas vēlāk spēlēja lomu selekcijas attīstībā.
Zinātniekiem un selekcionāriem ir izdevies izstrādāt jaunas kultūraugu šķirnes, kas var augt šķietami nepiemērotos apstākļos. Pret salu vai sausumu izturīgas šķirnes spēj ne tikai augt, bet arī dot ražu. Tas var papildināt arī daudzo selekcijas sasniegumu sarakstu.
Selekcionārs ir cilvēks, kurš var mums dot brīnumu. Un, lai radītu jaunu pārsteidzošu augu vai dzīvnieku sugu, zinātnieki ir gatavi šim darbam veltīt visu savu dzīvi.
1) G. Mendels Šis vācu zinātnieks ielika mūsdienu ģenētikas pamatus, 1865. gadā iedibinot diskrētuma (pārtraukuma), organismu pazīmju un īpašību pārmantošanas principu. Viņš arī pierādīja krustošanas metodi (izmantojot zirņu piemēru) un pamatoja trīs likumus, kas vēlāk tika nosaukti viņa vārdā.
2) T. H. Morgans 20. gadsimta sākumā šis amerikāņu biologs pamatoja hromosomu iedzimtības teoriju, saskaņā ar kuru iedzimtības īpašības nosaka hromosomas - visu ķermeņa šūnu kodola organellas. Zinātnieks pierādīja, ka gēni atrodas lineāri starp hromosomām un ka vienas hromosomas gēni ir saistīti viens ar otru.
3) C. Darvins Šis zinātnieks, cilvēka izcelsmes no pērtiķa teorijas pamatlicējs, veica lielu skaitu hibridizācijas eksperimentu, no kuriem vairākos tika izveidota cilvēka izcelsmes teorija.
4) T. Fairchild Pirmo reizi 1717. gadā viņš saņēma mākslīgos hibrīdus. Tie bija neļķu hibrīdi, kas iegūti, krustojot divas dažādas vecāku formas.
5) I. I. Gerasimovs 1892. gadā krievu botāniķis Gerasimovs pētīja temperatūras ietekmi uz zaļās aļģes Spirogyra šūnām un atklāja pārsteidzošu parādību - kodolu skaita izmaiņas šūnā. Pēc zemas temperatūras vai miega zāļu iedarbības viņš novēroja šūnu parādīšanos bez kodoliem, kā arī ar diviem kodoliem. Pirmie drīz nomira, un šūnas ar diviem kodoliem veiksmīgi sadalījās. Saskaitot hromosomas, izrādījās, ka to ir divreiz vairāk nekā parastajās šūnās. Tādējādi tika atklāta iedzimta izmaiņa, kas saistīta ar genotipa mutāciju, t.i. viss hromosomu komplekts šūnā. To sauc par poliploīdiju, un organismus ar palielinātu hromosomu skaitu sauc par poliploīdiem.
5) M. F. Ivanovs Izcila loma dzīvnieku selekcijā bija slavenā padomju selekcionāra Ivanova sasniegumiem, kurš izstrādāja mūsdienīgus šķirņu selekcijas un krustošanas principus. Viņš pats plaši ieviesa ciltsdarba praksē ģenētiskos principus, apvienojot tos ar šķirnes pazīmju attīstībai labvēlīgu audzēšanas un barošanas apstākļu izvēli. Pamatojoties uz to, viņš radīja tādas izcilas dzīvnieku šķirnes kā baltā Ukrainas stepju cūka un Ascanian Ramboulier.
6) J. Vilmuts Pēdējā desmitgadē aktīvi tiek pētīta iespēja mākslīgi masveidā klonēt unikālus lauksaimniecībai vērtīgus dzīvniekus. Pamata pieeja ir pārnest kodolu no diploīdas somatiskās šūnas uz olšūnu, no kuras iepriekš ir izņemts tās kodols. Olu ar nomainīto kodolu stimulē sadrumstalot (bieži vien ar elektrošoku) un ievieto dzīvniekiem grūtniecības laikā. Tādā veidā 1997. gadā Skotijā no donoraitas piena dziedzera diploīdas šūnas kodola parādījās aita Dollija. Viņa kļuva par pirmo klonu, kas mākslīgi iegūts no zīdītājiem. Šis konkrētais incidents bija Vilmuta un viņa darbinieku sasniegums.
7) S. S. Četverikovs Divdesmitajos gados radās un sāka attīstīties mutāciju un populācijas ģenētika. Populāciju ģenētika ir ģenētikas nozare, kas pēta galvenos evolūcijas faktorus - iedzimtību, mainīgumu un atlasi - konkrētos populācijas vides apstākļos. Šī virziena dibinātājs bija padomju zinātnieks Četverikovs.
8) N.K. Koļcovs 30. gados šis zinātnieks, ģenētiķis, ierosināja, ka hromosomas ir milzīgas molekulas, tādējādi paredzot jauna virziena parādīšanos zinātnē - molekulāro ģenētiku.
9) N.I. Vavilovs Padomju zinātnieks Vavilovs konstatēja, ka līdzīgas mutācijas izmaiņas notiek radniecīgos augos, piemēram, kviešos vārpu krāsā un nojumē. Šis modelis ir izskaidrojams ar līdzīgu gēnu sastāvu radniecīgo sugu hromosomās. Vavilova atklājumu sauca par homoloģisko sēriju likumu. Pamatojoties uz to, var paredzēt noteiktu izmaiņu parādīšanos kultivētajos augos.
10) I.V. Michurin bija iesaistīts ābeļu hibridizācijā. Pateicoties tam, viņš izstrādāja jaunu šķirni Antonovka sešu gramu. Un viņa ābolu hibrīdus bieži sauc par "Michurin āboliem"
Notiek ielāde...
