Hodowla jest jedną z najnowocześniejszych i najbardziej obiecujących nauk. Dzięki jego osiągnięciom powstały już nowe typy żywych organizmów, które przyniosły ludzkości wiele korzyści. Temat studiów, zadania i główne kierunki selekcji zostaną omówione w naszym artykule.
Temat i zadania do wyboru
Jaki jest przedmiot selekcji? Jest to nauka o doskonaleniu istniejących i hodowli nowych ras zwierząt, odmian roślin i szczepów mikroorganizmów. Jej przedmiotem jest badanie i wdrażanie w praktyce określonych wzorców ich ewolucji. Dorobek współczesnej hodowli to dziesiątki tysięcy organizmów pożytecznych dla człowieka. Teoretyczną podstawą tego kierunku jest inna nauka - genetyka. Uwzględnia cechy dziedziczności i zmienności wszystkich żywych istot.
Głównym zadaniem hodowli jest hodowla bardziej produktywnych odmian roślin i płodnych gatunków zwierząt. Ponadto naukowcy starają się hodować osobniki, które będą bezpretensjonalne wobec warunków środowiskowych i ich zmiany w niekorzystnym dla nich kierunku. Mikroorganizmy są równieżwysokie wymagania. Jest to odporność na procesy mutacji i tempo podziału pożytecznych komórek bakteryjnych.
Podstawowe metody wyboru
Jaki jest przedmiot selekcji, dowiedzieliśmy się. Ale ponieważ wszystkie badane organizmy różnią się znacznie strukturą i cechami, do każdego z nich stosuje się różne grupy metod. Od czasów starożytnych, wciąż nieświadomie, człowiek stosował selekcję. W selekcji jest to główna metoda. Wraz z nim wykorzystuje się hybrydyzację i działanie mutagenów. Na obecnym etapie rozwoju stosowane są zasadniczo nowe metody eksperymentalne - inżynieria genetyczna i komórkowa.
Biotechnologia
Obecnie procesy i systemy biologiczne zyskały skalę produkcji przemysłowej. W efekcie uzyskano wysoce efektywne formy mikroorganizmów, kultury komórek oraz tkanek roślin i zwierząt. Ponadto zdobycze nowoczesnej selekcji umożliwiają uzyskanie produktu naturalnego o określonych właściwościach.
Cechy hodowli roślin
Więc wartościowa oryginalna forma jest tym, co służy jako przedmiot selekcji. Jednak cechy strukturalne roślin pozwalają na zastosowanie tylko niektórych metod do tworzenia nowych cech opartych na oryginalnych. Są to chów wsobny, poliploidia, mutageneza i hybrydyzacja. Wśród nich są bardziej tradycyjne. Są to różne rodzaje selekcji, a także hybrydyzacja. Aby stworzyć nową odmianę o oczekiwanych właściwościach, jest to koniecznewykonywać trudną pracę. Polega na selekcji wartościowych form początkowych i hybrydyzacji z późniejszą selekcją. W ten sposób w wyniku krzyżowania jabłoni o cennych walorach smakowych i mrozoodpornych uzyskano odmiany łączące cenne właściwości mieszańców.
Skuteczna w hodowli roślin jest metoda heterozji. Aby to zrobić, musisz wyświetlić niezależne rzędy czystych linii, a następnie skrzyżować je ze sobą. W efekcie uzyskuje się bardziej produktywne odmiany wielu upraw owocowych i pastewnych.
Zjawisko poliploidii to wielokrotny wzrost liczby chromosomów. Początkowo miało to miejsce naturalnie w przyrodzie, gdy rośliny były narażone na mutageny. Na obecnym etapie hodowcy najczęściej działają na komórki diploidalne za pomocą alkaloidu kolchicyny. Powstałe formy mają zwiększoną płodność w porównaniu z oryginałem. A ich genotyp został zmieniony na tetraploidalny.
Hodowla zwierząt
W hodowli zwierząt stosuje się nieco inne metody, ponieważ nie są one zdolne do rozmnażania wegetatywnego. Naukowcy stosują głównie selekcję indywidualną i dwa rodzaje hybrydyzacji. W przypadku chowu wsobnego obserwuje się wzrost homozygotyczności, prowadzący do degeneracji gatunku i utraty jego cennych właściwości. Aby tego uniknąć, hodowcy naprzemiennie stosują krzyżówki blisko i niespokrewnione. Cenne osobniki zostały pozyskane przez naukowców poprzez krzyżowanie osobników różnych gatunków. Przykładem takich osiągnięć hodowlanych jest hybryda osła i konia – muła, jaka i krowy – khaynaka. Problem w tym, że większość osóbuzyskane z takiego krzyżowania są sterylne i nie są w stanie wydać płodnego potomstwa. Wyjątkiem od tej reguły są ligrys i lew tygrysi, których samice są zdolne do dalszego rozmnażania.
Mikroorganizmy i cechy ich wyboru
Teraz dowiedzmy się, co jest przedmiotem selekcji mikroorganizmów. Są to wszelkiego rodzaju bakterie prokariotyczne, pierwotniaki, jednokomórkowe grzyby oraz rośliny niższe – glony. Wiele z nich to źródła leków, dodatków paszowych, nawozów, stosowanych w winiarstwie, pieczywie i produktach mlecznych. Aby przenieść wartościowy i produktywny szczep do produkcji przemysłowej, konieczne jest przejście przez kilka etapów. Najbardziej stabilne komórki są identyfikowane jako pierwsze. Wybór ten opiera się na zmienności dziedzicznej. Ponadto cenne szczepy są traktowane mutagenami. Następnie konieczne jest zidentyfikowanie najbardziej produktywnych komórek o już zmienionym genotypie. Wybrane klony poddaje się wielokrotnym subkulturom na nowej pożywce. A już wyselekcjonowane szczepy są rozmnażane na skalę przemysłową.
Perspektywy rozwoju biotechnologii
Osiągnięcia współczesnej hodowli pomogły już rozwiązać wiele ważnych problemów. Na przykład nowo opracowane, bardziej wydajne odmiany roślin i zwierząt pomagają dostarczać żywność najbardziej potrzebującym jej obszarom.
Zastosowanie biohumusu i nawozów opartych na chemotrofach i dżdżownicach zapewnia przyspieszony wzrost masy roślinnej. Używając tych substancji,uzyskane przez hodowców, gleba jest lepiej zaopatrywana w azot i fitohormony.
W rozmnażaniu roślin coraz częściej stosowana jest metoda hodowli tkankowej, dzięki której możliwe jest uzyskanie materiału sadzeniowego niezakażonego wirusami. Na bazie mikroorganizmów hodowcy stworzyli ostatnio nowe białka paszowe, które są lepiej przyswajalne przez zwierzęta.
Hodowla jest również ważną częścią nowoczesnego przemysłu farmaceutycznego. Biosynteza wytwarza hormony, antybiotyki i enzymy.
Tak więc przedmiotem selekcji są metody, które mogą zwiększyć produktywność przemysłu rolnego, spożywczego i farmaceutycznego. Obecnie dzięki zdobyczom współczesnej nauki powstały odmiany, rasy i mikroorganizmy, dzięki którym wiele problemów ludzkości zostanie rozwiązanych.
