Głównymi metodami selekcji są selekcja, hybrydyzacja i mutageneza.
Wybór. Proces selekcji opiera się na sztuczna selekcja. W połączeniu z metodami genetycznymi pozwala na tworzenie odmian, ras i szczepów o określonych cechach i właściwościach. W hodowli wyróżnia się dwa główne rodzaje selekcji: masową i indywidualną.
Wybór masowy - jest to selekcja grupy osobników na podstawie cech zewnętrznych (fenotypowych) bez sprawdzania ich genotypu. Na przykład z masą
wybieranie z całej populacji kurcząt tej czy innej rasy, ptaków o produkcji jaj 200-250 jaj rocznie, żywej wadze co najmniej 1,5 kg, określonego koloru, nie wykazujących instynktu wysiadywania itp. pozostawiane do hodowli w gospodarstwach. Wszystkie pozostałe kurczaki podlegają ubojowi. W tym przypadku potomstwo każdej kury i koguta ocenia się wyłącznie na podstawie fenotypu.
Głównymi zaletami tej metody są jej prostota, opłacalność i możliwość stosunkowo szybkiego doskonalenia lokalnych odmian i ras, wadą zaś brak możliwości indywidualnej oceny potomstwa, przez co wyniki selekcji są niestabilne.
Na indywidualny wybór (według genotypu) uzyskuje się potomstwo każdej pojedynczej rośliny lub zwierzęcia w serii pokoleń i ocenia je z obowiązkową kontrolą dziedziczenia cech będących przedmiotem zainteresowania hodowcy. Na kolejnych etapach selekcji wykorzystuje się wyłącznie te osobniki, które wydały na świat największą liczbę potomstwa o wysokiej wydajności.
Znaczenie doboru indywidualnego jest szczególnie duże w tych gałęziach produkcji rolnej, gdzie możliwe jest uzyskanie dużej liczby potomstwa z jednego organizmu. Zatem stosując sztuczne zapłodnienie, od jednego byka można uzyskać do 35 000 cieląt. W celu długotrwałego zakonserwowania nasion stosuje się metodę głębokiego mrożenia. Już w wielu krajach świata istnieją banki nasienia zwierząt o cennych genotypach. Takie plemniki wykorzystywane są w pracach hodowlanych.
Selekcja w hodowli jest najskuteczniejsza w połączeniu z określonymi rodzajami krzyżowania.
Metody hybrydyzacji (rodzaje krzyżowania) w selekcji. Cała różnorodność typów krzyżówek sprowadza się do chowu wsobnego i chowu wsobnego. Endogamia - jest blisko spokrewniony (wewnątrzrasowy lub międzyodmianowy) oraz krzyżowanie - krzyżowanie niepowiązane (międzyrasowe lub międzyodmianowe).
W chowie wsobnym (chów wsobny) jako formy początkowe używa się braci i sióstr lub rodziców i potomstwa (ojciec-córka, matka-syn, kuzyni itp.). Ten rodzaj krzyżowania stosuje się w przypadkach, gdy chcą przenieść większość genów rasy lub odmiany do stanu homozygotycznego i w rezultacie utrwalić cenne ekonomicznie cechy, które zostaną zachowane u potomków (ryc. 8.4).
Jednocześnie podczas chowu wsobnego często obserwuje się spadek żywotności roślin i zwierząt oraz ich stopniową degenerację, spowodowaną przejściem do stanu homozygotycznego mutacji recesywnych, które są w przeważającej mierze szkodliwe.
Krzyżowanie niespokrewnione (krzyżowanie) pozwala na zachowanie lub poprawę właściwości w kolejnym pokoleniu mieszańców. Wynika to z faktu, że podczas krzyżowania szkodliwe mutacje recesywne stają się heterozygotyczne, a hybrydy pierwszego pokolenia często okazują się bardziej żywotne i płodne niż ich formy rodzicielskie. Formy heterotyczne uzyskuje się w wyniku krzyżowania.
Heteroza (z gr. heteroza- zmiana, transformacja) jest zjawiskiem zwiększonej żywotności i produktywności mieszańców pierwszego pokolenia w porównaniu do obu form rodzicielskich. W kolejnych pokoleniach jego działanie słabnie i zanika.
Klasycznym przykładem przejawu heterozji jest muł - hybryda konia (klacz) i osła (samiec). To silne, wytrzymałe zwierzę, które może być wykorzystywane w znacznie trudniejszych warunkach niż jego formy rodzicielskie.
Podobne zjawisko jest powszechnie znane wśród roślin. Zatem plon ziarna brutto heterotycznej hybrydy kukurydzy był o 20-30% wyższy niż organizmów rodzicielskich (ryc. 8.5).
Heteroza jest szeroko stosowana w hodowli roślin i zwierząt w celu zwiększenia ich produktywności, a także w przemysłowej hodowli drobiu (na przykład kurcząt brojlerów) i hodowli trzody chlewnej.
Autopoliploidia i hybrydyzacja odległa. Tworząc nowe odmiany roślin, hodowcy powszechnie stosują szereg metod sztucznego wytwarzania poliploidów. metoda autopoliploidia(wielokrotny wzrost liczby zestawów chromosomów jednego gatunku) prowadzi do wzrostu wielkości komórek i całej rośliny jako całości. W porównaniu z pierwotnymi organizmami diploidalnymi, poliploidy mają z reguły większą masę wegetatywną, większe kwiaty i nasiona (ryc. 8.6, 8.7). Formy poliploidalne są bardziej żywotne niż formy diploidalne. Około 80% współczesnych roślin uprawnych to poliploidy.
Metoda dostarcza także wartościowych wyników hybrydyzacja odległa. Opiera się na zjawisku allopoliploidii – zmiany liczby zestawów chromosomów w wyniku krzyżowania organizmów należących do różnych gatunków, a nawet rodzajów. Na przykład uzyskano międzygatunkowe hybrydy kapusty i rzodkiewki, żyta i pszenicy, pszenicy i trawy pszenicznej itp. Hybrydyzacja pszenicy (TgShsit) i żyto ( Sekale ) umożliwiło uzyskanie szeregu form połączonych wspólną nazwą pszenżyto. Charakteryzują się wysokim plonem pszenicy, zimotrwalosc i bezpretensjonalnością żyta oraz odpornością na wiele chorób.
Uzyskiwanie poliploidalnych ras zwierząt i wprowadzanie ich do praktyki rolniczej jest kwestią przyszłości.
Mutageneza. W W ciągu ostatnich dziesięcioleci w wielu krajach na całym świecie prowadzono prace nad uzyskaniem indukowanych mutantów. Zatem w wielu zbożach (jęczmień, pszenica, żyto itp.) indukowano mutanty
Promienie rentgenowskie. Wyróżniają się nie tylko zwiększonym plonem ziarna, ale także skróconymi pędami. Rośliny takie są odporne na wyleganie i wykazują zauważalne zalety podczas zbioru maszynowego. Dodatkowo krótka i mocna słoma pozwala na dalszą selekcję w celu zwiększenia wielkości i masy ziaren bez obawy, że zwiększenie plonu doprowadzi do wylegania roślin.
Osiągnięcia współczesnej selekcji. W ciągu ostatnich 100 lat, dzięki wysiłkom hodowców, plony zbóż wzrosły prawie 10-krotnie. Obecnie wiele krajów odnotowuje rekordowe zbiory ryżu (100 c/ha), pszenicy, kukurydzy itp.
Doskonałe odmiany pszenicy stworzyli rosyjscy hodowcy P.P. Łukjanenko (Bezostaja 1, Aurora, Kaukaz), A.P. Shekhurdin i V.N. Mamontova (Saratovskaya 29, Saratovskaya 36, Albidum 43 itd.), V.N. Rzemiosło (Mironovskaya 808, Yubileynaya 50). Odmiany te wyróżniają się wysokim plonem, odpornością na wyleganie, dobrymi właściwościami wypiekowymi i mielalnymi w różnych strefach klimatycznych.
Rosyjski akademik B. C. W ciągu zaledwie 25 lat Pustovoit osiągnął wzrost plonów różnych odmian słonecznika o 20%. Stworzył odmiany, których zawartość oleju sięga 54-59%. Ponadto na przestrzeni lat zbiory niełupek potroiły się, a zbiory oliwy wzrosły czterokrotnie.
Duży sukces osiągnęli także hodowcy białoruscy. W latach 1925–1995 naukowcy z Białoruskiego Instytutu Badawczego Uprawy Ziemniaków i Owoców i Warzyw (na bazie którego w 1993 roku utworzono trzy instytuty - BelNII Sadownictwa, BelNII Uprawy Warzyw i BelNII Uprawy Ziemniaków) opracowali 69 odmian ziemniaków, ponad 70 odmian warzyw, 124 odmiany owoców i 23 odmiany roślin jagodowych.
Pod przewodnictwem i przy bezpośrednim udziale akademika P.I. Alsmika opracowała sprawdzone odmiany ziemniaków - Temp, Dokshitsky, Ravaristy, Agronomichesky, Ogonyok, Zubrenok, Belorussky Ranniy, Lasunak, Orbita, Belorussky-3, Sintez itp.
W ostatnich latach w republice wyznaczono strefowo ponad 20 odmian ziemniaków o potencjalnym plonie 500-700 c/ha, o dużej zawartości substancji suchych, odpornych na choroby i szkodniki, o wysokich walorach smakowych, nadających się do przetworzenia na półprodukty spożywcze.
Białoruskie odmiany upraw jagodowych, których autorem jest doktor nauk rolniczych A.G. Voluznev, stały się bardzo popularne w republice i krajach sąsiednich. Najpopularniejsze z nich to odmiany czarnej porzeczki - słodka Belorusskaya, Cantata, Minai Shmyrev, Pamyati Vavilova, Katyusha, Partizanka; czerwona porzeczka - Ukochany; agrest - Yarovoy, Shchedry, truskawki - Minskaya, Chaika.
Hodowcy z Białorusi (E.P. Syubarova, A.E. Syubarov itp.) Wyhodowali 24 odmiany jabłoni - Antey, Belorusskaya Malinovaya, Bananovoye, Belorussky Sinap, Minskoye itp.; 8 odmian gruszek - Beloruska, Maslyantaya Loshitskaya, Belorusskaya Late, Ber Loshitskaya itp.; 9 odmian śliwek - wczesna Łoshitskaya, Narach, Kroman itp.; 9 odmian wiśni - Vyanok, Novodvorskaya itp.; 15 odmian wiśni - Zolotaya Loshitskaya, Krasavitsa i wiele innych.
Białoruscy hodowcy wyhodowali i zagospodarowali strefowo wiele odmian zbóż i roślin strączkowych, technicznych i pastewnych. Prace selekcyjne w kierunkach teoretycznych i praktycznych nad tymi uprawami prowadzone są w Instytucie Genetyki i Cytologii Narodowej Akademii Nauk Białorusi, w Białoruskiej Akademii Rolniczej (Gorki, obwód mohylewski), Białoruskim Instytucie Badawczym Rolnictwa i Pasz (Żodino , obwód miński), Grodzieński Instytut Badawczy Strefowy Gospodarstw Rolniczych, regionalny
państwowe stacje doświadczalne.
Znaczący postęp nastąpił także w tworzeniu nowych i ulepszaniu istniejących ras zwierząt. Tym samym bydło rasy Kostroma wyróżnia się wysoką wydajnością mleczną, która osiąga ponad 10 tys. kg mleka rocznie. Typ syberyjski rosyjskiej rasy owiec wełnianych charakteryzuje się wysoką produktywnością mięsa i wełny. Średnia waga tryków hodowlanych wynosi 110-130 kg, a średnia wełna strzyżona w czystym włóknie to 6-8 kg. Znaczące osiągnięcia osiągnięto także w selekcji świń, koni, kurczaków i innych zwierząt.
W wyniku długoterminowych i ukierunkowanych prac selekcyjnych i hodowlanych białoruscy naukowcy i praktycy opracowali czarno-biały typ bydła, który przy dobrych warunkach żywienia i hodowli zapewnia wydajność mleczną na poziomie 4-5 tys. kg mleka rocznie o zawartości tłuszczu 3,6-3,8%. Potencjał genetyczny wydajności mleka rasy czarno-białej wynosi 6,0-7,5 tys. kg mleka na laktację. W białoruskich gospodarstwach znajduje się około 300 tysięcy sztuk tego typu bydła.
Specjaliści z ośrodka hodowlanego Belrosyjskiego Instytutu Hodowli Zwierząt stworzyli białoruską czarno-białą rasę świń oraz białoruski typ międzyrasowy dużej białej rasy świń. Te rasy świń są różne
fakt, że zwierzęta osiągają żywą wagę 100 kg w ciągu 178-182 dni przy średnim dziennym przyroście w tuczu kontrolnym wynoszącym ponad 700 g, a w miocie przypada 9-12 prosiąt na oproszenie.
Prace selekcyjne stale się powiększają, zwiększają wczesność i wydajność koni białoruskiej grupy pociągowej, poprawiają potencjał produkcyjny owiec w zakresie cięcia wełny, żywej wagi i płodności, tworzą linie i krzyżówki mięsnych kaczek, gęsi, wysoce produktywnych ras karpi itp.
Głównymi metodami selekcji są selekcja, hybrydyzacja i mutageneza. Selekcja w połączeniu z metodami genetycznymi umożliwia tworzenie odmian, ras i szczepów o określonych cechach i właściwościach. Głównymi metodami hybrydyzacji w hodowli są chów wsobny - blisko spokrewniony (wewnątrzrasowy lub międzyodmianowy) i krzyżowanie krzyżowe - niepowiązane (międzyrasowe lub międzyodmianowe). Ponadto przy tworzeniu nowych odmian roślin hodowcy szeroko stosują metody autopoliploidii i hybrydyzacji odległej.
1. G. Mendel
Ten niemiecki naukowiec położył podwaliny pod współczesną genetykę, ustanawiając w 1865 roku zasadę dyskretności (nieciągłości), dziedziczenia cech i właściwości organizmów. Udowodnił także sposób krzyżowania (na przykładzie grochu) i uzasadnił trzy prawa, które później nazwano jego imieniem.
2. TH Morgan
Na początku XX wieku ten amerykański biolog uzasadnił chromosomalną teorię dziedziczności, zgodnie z którą o cechach dziedzicznych decydują chromosomy - organelle jądra wszystkich komórek ciała. Naukowiec udowodnił, że geny rozmieszczone są liniowo pomiędzy chromosomami i że geny na jednym chromosomie są ze sobą powiązane.
3. Karol Darwin
Ten naukowiec, twórca teorii pochodzenia człowieka od małpy, przeprowadził wiele eksperymentów dotyczących hybrydyzacji, w wielu z nich ustalono teorię pochodzenia człowieka.
4. T. Fairchild
Po raz pierwszy w 1717 roku otrzymał sztuczne hybrydy. Były to hybrydy goździków powstałe w wyniku skrzyżowania dwóch różnych form rodzicielskich.
5. I. I. Gerasimov
W 1892 roku rosyjski botanik Gerasimov zbadał wpływ temperatury na komórki zielonej algi Spirogyra i odkrył niesamowite zjawisko - zmianę liczby jąder w komórce. Po ekspozycji na niską temperaturę lub tabletki nasenne zaobserwował pojawienie się komórek bez jąder, a także z dwoma jądrami. Te pierwsze wkrótce obumarły, a komórki posiadające dwa jądra pomyślnie się podzieliły. Po zliczeniu chromosomów okazało się, że jest ich dwa razy więcej niż w zwykłych komórkach. W ten sposób odkryto dziedziczną zmianę związaną z mutacją genotypu, czyli całego zestawu chromosomów w komórce. Nazywa się to poliploidią, a organizmy o zwiększonej liczbie chromosomów nazywane są poliploidami.
5. M. F. Iwanow
Wybitną rolę w selekcji zwierząt odegrały osiągnięcia słynnego radzieckiego hodowcy Iwanowa, który opracował nowoczesne zasady selekcji i krzyżowania ras. Sam szeroko wprowadził zasady genetyczne do praktyki hodowlanej, łącząc je z doborem warunków odchowu i żywienia sprzyjających rozwojowi cech rasy. Na tej podstawie stworzył tak wybitne rasy zwierząt, jak biała ukraińska świnia stepowa i rasboulier askański.
6. J. Wilmut
W ostatniej dekadzie aktywnie badano możliwość sztucznego, masowego klonowania unikalnych zwierząt cennych dla rolnictwa. Podstawowym podejściem jest przeniesienie jądra z diploidalnej komórki somatycznej do komórki jajowej, z której wcześniej usunięto jej własne jądro. Jajo z zastąpionym jądrem jest pobudzane do fragmentacji (często przez porażenie prądem) i umieszczane u zwierząt w celu zajścia w ciążę. W ten sposób w 1997 roku w Szkocji owca Dolly wyłoniła się z jądra diploidalnej komórki gruczołu sutkowego owcy-dawcy. Stała się pierwszym klonem sztucznie uzyskanym od ssaków. Ten konkretny incydent był osiągnięciem Wilmuta i jego pracowników.
7. S. S. Czetwerikow
W latach dwudziestych pojawiła się i zaczęła rozwijać genetyka mutacyjna i populacyjna. Genetyka populacyjna to dziedzina genetyki zajmująca się badaniem głównych czynników ewolucji – dziedziczności, zmienności i selekcji – w określonych warunkach środowiskowych populacji. Założycielem tego kierunku był radziecki naukowiec Czetwerikow.
8. N.K. Koltsov
W latach 30. ten naukowiec, genetyk, zasugerował, że chromosomy są gigantycznymi cząsteczkami, antycypując w ten sposób pojawienie się nowego kierunku w nauce - genetyki molekularnej.
9. N. I. Wawiłow
Radziecki naukowiec Wawiłow ustalił, że podobne zmiany mutacyjne zachodzą w pokrewnych roślinach, na przykład w pszenicy w kolorze kłosów i markizie. Ten wzór można wytłumaczyć podobnym składem genów w chromosomach pokrewnych gatunków. Odkrycie Wawiłowa nazwano prawem szeregów homologicznych. Na tej podstawie można przewidzieć pojawienie się określonych zmian w roślinach uprawnych.
10. I. V. Michurin
Zajmowałem się hybrydyzacją jabłoni. Dzięki temu opracował nową odmianę, sześciogramową Antonowkę. A jego hybrydy jabłkowe są często nazywane „jabłkami Michurin”
Postęp w rozwoju medycyny i społeczeństwa powoduje względny wzrost udziału patologii uwarunkowanych genetycznie w zachorowalności, umieralności i dezadaptacji społecznej (niepełnosprawności).
Połowa samoistnych poronień ma podłoże genetyczne.
Co najmniej 30% zgonów okołoporodowych i noworodkowych wynika z wad wrodzonych i chorób dziedzicznych z innymi objawami. Analiza przyczyn umieralności dzieci w ogóle wskazuje również na duże znaczenie czynników genetycznych.
Co najmniej 25% wszystkich łóżek szpitalnych zajmują pacjenci cierpiący na choroby o dziedzicznej predyspozycji.
Jak wiadomo, znaczna część wydatków socjalnych w krajach rozwiniętych przeznaczana jest na opiekę nad osobami niepełnosprawnymi od dzieciństwa. Rola czynników genetycznych w etiologii i patogenezie schorzeń powodujących niepełnosprawność w dzieciństwie jest ogromna.
Udowodniono znaczącą rolę dziedzicznej predyspozycji w występowaniu chorób powszechnych (choroba niedokrwienna serca, nadciśnienie samoistne, wrzody żołądka i dwunastnicy, łuszczyca, astma oskrzelowa itp.). W konsekwencji, w celu leczenia i profilaktyki tej grupy chorób spotykanych w praktyce lekarzy wszystkich specjalności, konieczna jest znajomość mechanizmów interakcji czynników środowiskowych i dziedzicznych w ich powstawaniu i rozwoju.
Genetyka medyczna pomaga zrozumieć interakcję czynników biologicznych i środowiskowych (w tym specyficznych) w patologii człowieka.
Człowiek staje w obliczu nowych czynników środowiskowych, z którymi nigdy wcześniej nie spotkał się w całej swojej ewolucji, i doświadcza wielkiego stresu o charakterze społecznym i środowiskowym (nadmiar informacji, stres, zanieczyszczenie powietrza itp.). Jednocześnie w krajach rozwiniętych poprawia się opieka medyczna i podnosi się poziom życia, co zmienia kierunek i intensywność selekcji. Nowe środowisko może zwiększyć poziom procesu mutacji lub zmienić manifestację genów. Oba doprowadzą do dodatkowego pojawienia się dziedzicznej patologii.
Znajomość podstaw genetyki medycznej pozwala lekarzowi zrozumieć mechanizmy indywidualnego przebiegu choroby i wybrać odpowiednie metody leczenia. W oparciu o wiedzę medyczną i genetyczną nabywane są umiejętności diagnostyki chorób dziedzicznych, a także umiejętność kierowania pacjentów i członków ich rodzin do poradnictwa lekarsko-genetycznego w zakresie profilaktyki pierwotnej i wtórnej patologii dziedzicznych.
Zdobywanie wiedzy medycznej i genetycznej przyczynia się do ukształtowania jasnych wytycznych w postrzeganiu nowych odkryć medycznych i biologicznych, co jest w pełni niezbędne w zawodzie lekarza, gdyż postęp nauki szybko i głęboko zmienia praktykę kliniczną.
Choroby dziedziczne przez długi czas nie były leczone, a jedyną metodą zapobiegania było zalecenie powstrzymania się od rodzenia dzieci. Te czasy już minęły.
Współczesna genetyka medyczna wyposażyła klinicystów w metody wczesnej, przedobjawowej (przedklinicznej), a nawet prenatalnej diagnostyki chorób dziedzicznych. Metody diagnostyki przedimplantacyjnej (przed implantacją zarodka) są intensywnie rozwijane i niektóre ośrodki już z nich korzystają.
Zrozumienie molekularnych mechanizmów patogenezy chorób dziedzicznych i zaawansowane technologie medyczne zapewniły skuteczne leczenie wielu form patologii
Powstał spójny system profilaktyki chorób dziedzicznych: poradnictwo lekarskie i genetyczne, profilaktyka przedkoncepcyjna, diagnostyka prenatalna, masowa diagnostyka dziedzicznych chorób metabolicznych u noworodków, które można korygować dietą i lekami, badanie kliniczne pacjentek i członków ich rodzin. Wprowadzenie tego systemu zapewnia zmniejszenie częstości urodzeń dzieci z wadami wrodzonymi i chorobami dziedzicznymi o 60-70%. Lekarze i menedżerowie służby zdrowia mogą aktywnie uczestniczyć we wdrażaniu osiągnięć genetyki medycznej.
Podczas licznych wypraw zebrał najbogatszy bank genów roślin
Wawiłow odwiedził 180 wypraw botanicznych i agronomicznych na całym świecie i stał się jednym z najwybitniejszych podróżników swoich czasów. Dzięki tym podróżom zgromadził najbogatszą na świecie kolekcję roślin uprawnych, liczącą 250 000 okazów. W praktyce hodowlanej stał się pierwszym na świecie ważnym bankiem genów. Pierwsza wyprawa odbyła się w głąb Iranu, gdzie Wawiłow zebrał pierwsze próbki zbóż: pomogły naukowcowi dojść do wniosku, że rośliny mają odporność, która zależy od warunków środowiskowych... Następnie wyprawy Wawiłowa objęły wszystkie kontynenty z wyjątkiem Australii i Antarktydy , a Naukowiec dowiedział się, skąd pochodzą różne rośliny uprawne. Okazało się, że niektóre z najważniejszych dla człowieka roślin pochodzą z Afganistanu, a niedaleko Indii można było zobaczyć pradawne żyto, dzikie arbuzy, melony, konopie, jęczmień i marchewkę.
Odkrył prawo szeregów homologicznych w zmienności dziedzicznej
To prawo o złożonej nazwie ma dość prostą istotę: podobne gatunki roślin mają podobną dziedziczność i podobną zmienność podczas mutacji. Oznacza to, że śledząc kilka form jednego gatunku, można przewidzieć możliwe mutacje podobnego gatunku. Odkrycie to okazało się bardzo ważne dla hodowli, ale i dość trudne dla Wawiłowa. Przecież w tamtych czasach nie było chemikaliów ani promieniowania powodujących mutację, dlatego konieczne było poszukiwanie wszelkich próbek i form roślin w przyrodzie. Tutaj znowu możemy przypomnieć sobie liczne wyprawy hodowcy, które umożliwiły zbadanie ogromnej liczby gatunków roślin i ich form.
Stworzył sieć instytucji naukowych
Początkowo Wawiłow stał na czele nowego Państwowego Instytutu Agronomii Doświadczalnej, który badał najważniejsze problemy rolnictwa, leśnictwa, hodowli ryb i udoskonalał system rolnictwa. Pod jego kierownictwem zaczęto w nowy sposób selekcjonować uprawy i ich odmiany oraz zwalczać szkodniki i choroby. A później Wawiłow został szefem VIR - Ogólnounijnego Instytutu Uprawy Roślin. Kolejnym wysokim stanowiskiem zajmowanym przez Wawiłowa był prezes Ogólnounijnej Akademii Nauk Rolniczych im. Lenina (VASNILH). Tutaj zorganizował cały system naukowych instytutów rolniczych: gospodarstwa zbożowe pojawiły się na Północnym Kaukazie, Syberii i Ukrainie, pojawiły się także instytuty zajmujące się każdą uprawą z osobna. Ogółem otwarto około 100 nowych instytucji naukowych.
Zaproponował hodowlę gatunków roślin tropikalnych w naszym klimacie
Taką szansę, zdaniem Wawiłowa, stanowił pomysł młodego agronoma Łysenki. Zaproponował ideę wernalizacji, czyli przekształcenia roślin ozimych w rośliny jare po wystawieniu nasion na działanie niskich temperatur. Umożliwiło to kontrolowanie długości sezonu wegetacyjnego, a Wawiłow widział w tym nowe możliwości selekcji krajowej. Całą ogromną kolekcję nasion zebranych przez Wawiłowa można by wykorzystać do wyhodowania nowych odpornych mieszańców i roślin, które w ogóle nie dojrzewały w klimacie Związku Radzieckiego. Łysenko i Wawiłow zaczęli współpracować, ale wkrótce ich drogi się rozeszły. Łysenko starał się wykorzystać swój pomysł do zwiększenia plonów, odmawiając eksperymentów i eksperymentów, których zwolennikiem był Wawiłow. Po pewnym czasie obaj hodowcy stali się naukowymi przeciwnikami, a władze sowieckie stanęły po stronie Łysenki. Możliwe, że to także miało wpływ na decyzję o aresztowaniu Wawiłowa w czasie represji. Tam, w więzieniu, życie wielkiego genetyka zostało tragicznie przerwane.
Hodowca to fascynujący i niesamowity zawód, który swoimi odkryciami i osiągnięciami zadziwia cały świat.
Bohaterowie niesamowitej nauki
Ta praca jest tak stara jak samo rolnictwo. Od czasów starożytnych ludzie doskonalili swoje umiejętności rolnicze z pokolenia na pokolenie w oparciu o nowe doświadczenia. Warunki atmosferyczne, odmienna gleba, choroby roślin – wszystko to zmusza ludzi do hodowli nowych, bardziej odpornych gatunków.
Być może wiele osób nie myśli o znaczeniu zawodu hodowcy. Niemniej jednak wszyscy ludzie na świecie korzystają z dobrodziejstw tej nauki. Odkrycia naukowców w tej dziedzinie czekają na nas na każdym kroku. To produkty, które znajdują się na półkach supermarketów. Pachnące owoce w babcinym ogrodzie. A nawet ulubiony kot oryginalnej rasy.
Hodowca to naukowiec, który pracuje nad rozwojem bardziej zaawansowanych gatunków roślin i zwierząt. Ale nie wszyscy znani hodowcy są profesjonalistami.
Niespodziewane odkrycia
Są na świecie odkrycia, które powstały w wyniku selekcji zupełnie przypadkowo. Niektóre hybrydy roślin zostały skrzyżowane przez samą naturę. Obserwując to zjawisko, ludzie zaczęli opracowywać nowe niesamowite odmiany. Po pierwsze, aby roślina była bardziej odporna na czynniki zewnętrzne. A potem - dla ciekawości wymyśl coś nowego, czego wcześniej nie było.
Hodowca zawodowy to osoba, która studiuje biologię i genetykę. W tej kwestii ważna jest także wiedza o możliwościach mutacji i życiu mikroorganizmów. Odmiany wyhodowane w drodze hodowli selektywnej znacznie różnią się od swoich dzikich przedstawicieli, których dała nam natura. Nowe zboża dają wysokie plony, grzyby zawierają znacznie więcej antybiotyków, a niektóre hybrydy dają nam niezwykłe smaki zupełnie nowych owoców i warzyw.
Hodowca bydła
Hodowla zwierząt również skorzystała na technikach hodowli selektywnej. Niektóre rasy bydła charakteryzowały się większą wytrzymałością, inne były rasami mięsnymi, a jeszcze inne wyróżniały się wysokimi wskaźnikami produktywności. W wyniku krzyżowania kilku ras naukowcy osiągnęli wzrost wszystkich cech. Wynikiem selekcji w hodowli drobiu jest krzyżowanie ras mięsnych i jajowych, a także hodowla dużych ras drobiu - brojlerów. Jeśli chodzi o hodowlę owiec, hodowcy przyczynili się nawet do wybarwienia nowych ras zwierząt wykorzystywanych na futra wełniane lub astrachańskie.
Jednym z efektów długotrwałej selekcji jest udomowienie dzikich zwierząt. Bazując na pierwszych krokach w rozwoju hodowli zwierząt, możemy przypomnieć sobie, że kiedyś wszystkie zwierzęta były dzikie. Do chwili obecnej rasy te przeszły wiele modyfikacji.
Pomimo tego, że koty i psy rasowe są bardziej podatne na choroby, w przeciwieństwie do swoich odpowiedników stworzonych przez naturę, nie tracimy zainteresowania nowymi, niezwykłymi rasami. Wiele osób jest skłonnych wydać dużo pieniędzy na uroczego futrzanego zwierzaka. Ale nowe rasy są także efektem pracy hodowców bydła.
Naukowcy-hodowcy i ich osiągnięcia
Celem hodowli od dawna jest rozwój nowych gatunków, które przejmują najlepsze cechy poprzednich odmian. Niektóre rośliny wybiera się ze względu na ich smak, inne zaś ze względu na piękny kształt, kolor czy plon. A w wyniku krzyżowania otrzymujemy gatunki doskonałe. Ale niezwykłe odmiany, które stały się ucieleśnieniem wyobraźni hodowców, są naprawdę niesamowite. Są to brzoskwiniowa lub ananasowa morela, słodka kukurydza, pomidor pachnący cytryną, żółty arbuz o smaku mango i grejpfrut będący efektem połączenia pomarańczy i pomelo. Winogrono to hybryda jabłka i winogrona. A kalafior i brokuły dały nam kapustę romańską, która wyglądała jak bukiet kwiatów lub fantastyczne koralowce.
Hodowca rosyjski to osoba, która pracuje przede wszystkim w rolnictwie. To dzięki pracy tych naukowców udało się kilkukrotnie zwiększyć plony zbóż.
Niewątpliwie najbardziej znanym rosyjskim hodowcą jest Ivan Michurin. Naukowcowi udało się wyhodować wiele odmian upraw owoców i jagód, a także był nauczycielem mającym wielu naśladowców. To dzięki pracy tego człowieka możliwy stał się rozwój ogrodnictwa na Syberii.
Rosyjski naukowiec Iwanow wniósł ogromny wkład w selekcję zwierząt. Krzyżując udało mu się wyhodować rasy hodowlane. Później na tej podstawie stworzono białą świnię stepową i rambouliera askańskiego.
Dzięki naukowcom Chetverikovowi i Koltsovowi zaczęła się rozwijać genetyka - molekularna i mutacyjna, która później odegrała rolę w rozwoju selekcji.
Naukowcom i hodowcom udało się opracować nowe odmiany roślin, które mogą rosnąć w pozornie nieodpowiednich warunkach. Odmiany odporne na mróz czy suszę są w stanie nie tylko rosnąć, ale także dawać plony. To także może dodać do listy licznych osiągnięć hodowlanych.
Hodowca to osoba, która może dać nam cud. Aby stworzyć nowy niesamowity gatunek rośliny lub zwierzęcia, naukowcy są gotowi poświęcić całe swoje życie tej pracy.
1) G. Mendel Ten niemiecki uczony położył podwaliny pod współczesną genetykę, ustanawiając w 1865 r. zasadę dyskretności (nieciągłości), dziedziczenia cech i właściwości organizmów. Udowodnił także sposób krzyżowania (na przykładzie grochu) i uzasadnił trzy prawa, które później nazwano jego imieniem.
2) T. H. Morgan Na początku XX wieku ten amerykański biolog uzasadnił chromosomalną teorię dziedziczności, zgodnie z którą o cechach dziedzicznych decydują chromosomy - organelle jądra wszystkich komórek organizmu. Naukowiec udowodnił, że geny rozmieszczone są liniowo pomiędzy chromosomami i że geny na jednym chromosomie są ze sobą powiązane.
3) Charles Darwin Ten naukowiec, twórca teorii pochodzenia człowieka od małpy, przeprowadził wiele eksperymentów dotyczących hybrydyzacji, w wielu z których ustalono teorię pochodzenia człowieka.
4) T. Fairchild Po raz pierwszy w 1717 roku otrzymał sztuczne mieszańce. Były to hybrydy goździków powstałe w wyniku skrzyżowania dwóch różnych form rodzicielskich.
5) I. I. Gerasimov W 1892 r. rosyjski botanik Gerasimov badał wpływ temperatury na komórki zielonej algi Spirogyra i odkrył niesamowite zjawisko - zmianę liczby jąder w komórce. Po ekspozycji na niską temperaturę lub tabletki nasenne zaobserwował pojawienie się komórek bez jąder, a także z dwoma jądrami. Te pierwsze wkrótce obumarły, a komórki posiadające dwa jądra pomyślnie się podzieliły. Po zliczeniu chromosomów okazało się, że jest ich dwa razy więcej niż w zwykłych komórkach. Tym samym odkryto dziedziczną zmianę związaną z mutacją genotypu, tj. cały zestaw chromosomów w komórce. Nazywa się to poliploidią, a organizmy o zwiększonej liczbie chromosomów nazywane są poliploidami.
5) M. F. Iwanow Wybitną rolę w selekcji zwierząt odegrały osiągnięcia słynnego radzieckiego hodowcy Iwanowa, który opracował nowoczesne zasady selekcji i krzyżowania ras. Sam szeroko wprowadził zasady genetyczne do praktyki hodowlanej, łącząc je z doborem warunków odchowu i żywienia sprzyjających rozwojowi cech rasy. Na tej podstawie stworzył tak wybitne rasy zwierząt, jak biała ukraińska świnia stepowa i rasboulier askański.
6) J. Wilmut W ostatniej dekadzie aktywnie badano możliwość sztucznego klonowania masowego unikalnych zwierząt cennych dla rolnictwa. Podstawowym podejściem jest przeniesienie jądra z diploidalnej komórki somatycznej do komórki jajowej, z której wcześniej usunięto jej własne jądro. Jajo z zastąpionym jądrem jest pobudzane do fragmentacji (często przez porażenie prądem) i umieszczane u zwierząt w celu zajścia w ciążę. W ten sposób w 1997 roku w Szkocji owca Dolly wyłoniła się z jądra diploidalnej komórki gruczołu sutkowego owcy-dawcy. Stała się pierwszym klonem sztucznie uzyskanym od ssaków. Ten konkretny incydent był osiągnięciem Wilmuta i jego pracowników.
7) S.S. Chetverikov W latach dwudziestych powstała i zaczęła się rozwijać genetyka mutacyjna i populacyjna. Genetyka populacyjna to dziedzina genetyki zajmująca się badaniem głównych czynników ewolucji – dziedziczności, zmienności i selekcji – w określonych warunkach środowiskowych populacji. Założycielem tego kierunku był radziecki naukowiec Czetwerikow.
8) N.K. Koltsov W latach 30. ten naukowiec, genetyk, zasugerował, że chromosomy są gigantycznymi cząsteczkami, przewidując w ten sposób pojawienie się nowego kierunku w nauce - genetyki molekularnej.
9) N.I. Vavilov Radziecki naukowiec Wawiłow ustalił, że podobne zmiany mutacyjne zachodzą w pokrewnych roślinach, na przykład w pszenicy w kolorze kłosów i markizie. Ten wzór można wytłumaczyć podobnym składem genów w chromosomach pokrewnych gatunków. Odkrycie Wawiłowa nazwano prawem szeregów homologicznych. Na tej podstawie można przewidzieć pojawienie się określonych zmian w roślinach uprawnych.
10) I.V. Michurin Był zaangażowany w hybrydyzację jabłoni. Dzięki temu opracował nową odmianę, sześciogramową Antonowkę. A jego hybrydy jabłkowe są często nazywane „jabłkami Michurin”
Ładowanie...
