Սելեկցիան ամենաժամանակակից և հեռանկարային գիտություններից է։ Նրա ձեռքբերումների շնորհիվ արդեն ստեղծվել են կենդանի օրգանիզմների նոր տեսակներ, որոնք բազմաթիվ օգուտներ են բերել մարդկությանը։ Ուսումնասիրության թեման, առաջադրանքները և ընտրության հիմնական ուղղությունները կքննարկվեն մեր հոդվածում։
Ընտրության առարկա և առաջադրանքներ
Ի՞նչ է ընտրության առարկան: Սա կենդանիների գոյություն ունեցող և նոր ցեղատեսակների, բույսերի սորտերի և միկրոօրգանիզմների շտամների կատարելագործման և բուծման գիտությունն է: Դրա առարկան դրանց էվոլյուցիայի կոնկրետ օրինաչափությունների ուսումնասիրությունն ու գործնականում իրականացումն է: Ժամանակակից բուծման ձեռքբերումները ներառում են մարդկանց համար օգտակար տասնյակ հազարավոր օրգանիզմներ։ Այս ուղղության տեսական հիմքը մեկ այլ գիտություն է՝ գենետիկան։ Այն հաշվի է առնում բոլոր կենդանի էակների ժառանգականության և փոփոխականության առանձնահատկությունները:
Բուծման հիմնական խնդիրներն են ավելի բերքատու բույսերի տեսակների և բերրի կենդանիների տեսակների բուծումը: Ավելին, գիտնականները փորձում են բուծել այնպիսի անհատներ, որոնք ոչ հավակնոտ կլինեն շրջակա միջավայրի պայմանների և նրանց համար անբարենպաստ ուղղությամբ դրանց փոփոխության նկատմամբ։ Միկրոօրգանիզմները նույնպեսբարձր պահանջներ. Սա դիմադրություն է մուտացիոն գործընթացներին և օգտակար բակտերիալ բջիջների բաժանման արագությանը:
Ընտրության հիմնական մեթոդներ
Ո՞րն է ընտրության առարկան, պարզեցինք. Բայց քանի որ բոլոր ուսումնասիրված օրգանիզմները կառուցվածքով և առանձնահատկություններով զգալիորեն տարբերվում են, նրանցից յուրաքանչյուրի նկատմամբ կիրառվում են մեթոդների տարբեր խմբեր։ Հնագույն ժամանակներից, դեռևս անգիտակցաբար, մարդն օգտագործել է ընտրությունը։ Ընտրության մեջ սա հիմնական մեթոդն է: Դրա հետ մեկտեղ օգտագործվում են հիբրիդացում և մուտագենների գործողություն։ Զարգացման ներկա փուլում կիրառվում են սկզբունքորեն նոր փորձարարական մեթոդներ՝ գենետիկական և բջջային ինժեներիա։
Կենսատեխնոլոգիա
Ներկայումս կենսաբանական գործընթացներն ու համակարգերը ձեռք են բերել արդյունաբերական արտադրության մասշտաբներ։ Արդյունքում ստացվել են միկրոօրգանիզմների բարձր արդյունավետ ձևեր, բույսերի և կենդանիների բջիջների և հյուսվածքների կուլտուրաներ։ Ավելին, ժամանակակից սելեկցիայի ձեռքբերումները հնարավորություն են տալիս ձեռք բերել բնական արտադրանք՝ կանխորոշված հատկություններով։
Բուսաբուծության առանձնահատկությունները
Այսպիսով, արժեքավոր բնօրինակ ձևն այն է, ինչը ծառայում է որպես ընտրության առարկա: Այնուամենայնիվ, բույսերի կառուցվածքային առանձնահատկությունները թույլ են տալիս օգտագործել միայն որոշակի մեթոդներ՝ սկզբնական հատկանիշների հիման վրա նոր հատկանիշներ ստեղծելու համար։ Դրանք են՝ ներդաշնակությունը, պոլիպլոիդիան, մուտագենեզը և հիբրիդացումը։ Դրանց թվում են ավելի ավանդականները։ Սրանք ընտրության տարբեր տեսակներ են, ինչպես նաև հիբրիդացում: Ակնկալվող որակներով նոր սորտը մշակելու համար անհրաժեշտ էկատարել դժվարին աշխատանք. Այն բաղկացած է արժեքավոր սկզբնական ձևերի ընտրությունից և հիբրիդացումից հետագա ընտրությամբ: Այս կերպ արժեքավոր համով և ցրտադիմացկուն հատկություններով խնձորենու հատման արդյունքում ստացվել են հիբրիդների արժեքավոր հատկությունները միավորող սորտեր։
Բուսաբուծության մեջ արդյունավետ է հետերոզի մեթոդը։ Դա անելու համար դուք պետք է ցուցադրեք մաքուր գծերի անկախ շարքեր, այնուհետև հատեք դրանք միմյանց հետ: Արդյունքում ստացվում են բազմաթիվ պտղատու և կերային մշակաբույսերի ավելի բերքատու սորտեր։
Պոլիպլոիդիայի երևույթը քրոմոսոմների թվի բազմակի ավելացումն է։ Սկզբում դա տեղի էր ունենում բնության մեջ, երբ բույսերը ենթարկվում էին մուտագենների: Ներկա փուլում բուծողները ամենից հաճախ գործում են դիպլոիդ բջիջների վրա ալկալոիդ կոլխիցինով: Ստացված ձևերը բնօրինակի համեմատ ավելացրել են պտղաբերությունը։ Եվ նրանց գենոտիպը փոխվեց տետրապլոիդով։
Անասնաբուծություն
Անասնաբուծության մեջ կիրառվում են մի փոքր այլ մեթոդներ, քանի որ դրանք վեգետատիվ վերարտադրման ունակ չեն։ Գիտնականները հիմնականում օգտագործում են անհատական ընտրություն և հիբրիդացման երկու տեսակ։ Ինբրեդինգի դեպքում նկատվում է հոմոզիգոտության աճ՝ հանգեցնելով տեսակի այլասերման և արժեքավոր որակների կորստի։ Սրանից խուսափելու համար բուծողները հերթափոխում են սերտ և անկապ խաչերը: Արժեքավոր անհատներ գիտնականները ձեռք են բերել տարբեր տեսակների անհատների խաչմերուկով: Նման բուծման նվաճումների օրինակներ են էշի և ձիու հիբրիդը՝ ջորի, յակ և կով՝ խայնակ։ Խնդիրն այն է, որ անհատների մեծ մասըՆման խաչմերուկից ստացված ստերիլ են և ունակ չեն պտղաբեր սերունդ տալ: Այս կանոնից բացառություն են կազմում առյուծը և վագր առյուծը, որոնց էգերն ունակ են հետագա վերարտադրման։
Միկրոօրգանիզմներ և դրանց ընտրության առանձնահատկությունները
Այժմ պարզենք, թե որն է միկրոօրգանիզմների ընտրության թեման։ Սրանք բոլոր տեսակի պրոկարիոտ բակտերիաներն են, նախակենդանիները, միաբջիջ սնկերը և ստորին բույսերը՝ ջրիմուռները։ Դրանցից շատերը դեղամիջոցների, կերային հավելումների, պարարտանյութերի աղբյուրներ են, որոնք օգտագործվում են գինեգործության, հացի և կաթնամթերքի մեջ։ Արժեքավոր և արտադրողական շտամը արդյունաբերական արտադրություն տեղափոխելու համար անհրաժեշտ է անցնել մի քանի փուլ։ Սկզբում հայտնաբերվում են առավել կայուն բջիջները: Այս ընտրությունը հիմնված է ժառանգական փոփոխականության վրա: Ավելին, արժեքավոր շտամները մշակվում են մուտագեններով: Դրանից հետո անհրաժեշտ է նույնականացնել ամենաարդյունավետ բջիջներն արդեն փոփոխված գենոտիպով։ Ընտրված կլոնները ենթարկվում են բազմաթիվ ենթամշակույթների նոր սննդարար միջավայրի վրա: Իսկ արդեն ընտրված շտամները տարածվում են արդյունաբերական մասշտաբով։
Կենսատեխնոլոգիայի զարգացման հեռանկարներ
Ժամանակակից բուծման ձեռքբերումներն արդեն օգնել են լուծել բազմաթիվ կարևոր խնդիրներ։ Օրինակ, նոր զարգացած, ավելի արդյունավետ բույսերի և կենդանիների սորտերը օգնում են սնունդ մատակարարել մոլորակի այն տարածքներին, որոնք դրա կարիքն ունեն:
Կենսահումուսի և քիմիտրոֆների և հողային որդերի վրա հիմնված պարարտանյութերի օգտագործումը ապահովում է բույսերի զանգվածի արագացված աճ: Այս նյութերն օգտագործելիս.բուծողների կողմից ձեռք բերված հողը ավելի արդյունավետ կերպով մատակարարվում է ազոտով և ֆիտոհորմոններով:
Բույսերի բազմացման մեջ ավելի ու ավելի է կիրառվում հյուսվածքների կուլտուրայի մեթոդը, ինչի արդյունքում հնարավոր է լինում ստանալ վիրուսներով չվարակված տնկանյութ։ Միկրոօրգանիզմների հիման վրա բուծողները վերջերս ստեղծել են նոր կերային սպիտակուցներ, որոնք ավելի լավ են կլանվում կենդանիների կողմից:
Սելեկցիան նույնպես ժամանակակից դեղագործական արդյունաբերության կարևոր մասն է: Կենսասինթեզն արտադրում է հորմոններ, հակաբիոտիկներ և ֆերմենտներ։
Այսպիսով, ընտրության առարկան այն մեթոդներն են, որոնք կարող են բարձրացնել գյուղատնտեսության, սննդի և դեղագործական արդյունաբերության արտադրողականությունը: Ներկայումս ժամանակակից գիտության նվաճումների շնորհիվ ստեղծվել են սորտեր, ցեղատեսակներ ու միկրոօրգանիզմներ, որոնց շնորհիվ մարդկության բազմաթիվ խնդիրներ կլուծվեն։
