Η ανθρωπότητα ασχολείται εδώ και καιρό με την επιλογή φυτών και ζώων κατάλληλων για την κάλυψη των αναγκών του πληθυσμού. Αυτή η γνώση συνδυάζεται στην επιστήμη - επιλογή. Η γενετική, με τη σειρά της, παρέχει τη βάση για πιο προσεκτική επιλογή και εκτροφή νέων ποικιλιών και φυλών που έχουν ιδιαίτερες ιδιότητες. Στο άρθρο, θα εξετάσουμε την περιγραφή αυτών των δύο επιστημών και τα χαρακτηριστικά της εφαρμογής τους.
Τι είναι η γενετική;
Η επιστήμη των γονιδίων είναι ένας κλάδος που μελετά τη διαδικασία μετάδοσης κληρονομικών πληροφοριών και τη μεταβλητότητα των οργανισμών ανά γενεές. Η γενετική είναι η θεωρητική βάση της επιλογής, η έννοια της οποίας περιγράφεται παρακάτω.
Οι εργασίες της επιστήμης περιλαμβάνουν:
- Μελέτη του μηχανισμού αποθήκευσης και μετάδοσης πληροφοριών από τους προγόνους στους απογόνους.
- Η μελέτη της εφαρμογής τέτοιων πληροφοριών στη διαδικασία της ατομικής ανάπτυξης του οργανισμού, λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση του περιβάλλοντος.
- Μελέτη των αιτιών καιμηχανισμοί μεταβλητότητας ζωντανών οργανισμών.
- Προσδιορισμός της σχέσης μεταξύ επιλογής, μεταβλητότητας και κληρονομικότητας ως παράγοντες στην ανάπτυξη του οργανικού κόσμου.
Η επιστήμη εμπλέκεται επίσης στην επίλυση πρακτικών προβλημάτων, γεγονός που δείχνει τη σημασία της γενετικής για την αναπαραγωγή:
- Προσδιορισμός της αποτελεσματικότητας επιλογής και επιλογή των καταλληλότερων τύπων υβριδισμού.
- Έλεγχος της ανάπτυξης κληρονομικών παραγόντων προκειμένου να βελτιωθεί το αντικείμενο ώστε να αποκτήσει πιο σημαντικές ιδιότητες.
- Λήψη κληρονομικά τροποποιημένων μορφών με τεχνητά μέσα.
- Ανάπτυξη μέτρων για την προστασία του περιβάλλοντος, για παράδειγμα, από την επίδραση μεταλλαξιγόνων, παρασίτων.
- Καταπολέμηση των κληρονομικών παθολογιών.
- Σημαίνοντας πρόοδο σε νέες μεθόδους αναπαραγωγής.
- Αναζήτηση για άλλες μεθόδους γενετικής μηχανικής.
Τα αντικείμενα της επιστήμης είναι: βακτήρια, ιοί, άνθρωποι, ζώα, φυτά και μύκητες.
Βασικές έννοιες που χρησιμοποιούνται στην επιστήμη:
- Η κληρονομικότητα είναι η ιδιότητα της διατήρησης και της μετάδοσης γενετικών πληροφοριών στους απογόνους, εγγενείς σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, οι οποίες δεν μπορούν να αφαιρεθούν.
- Το γονίδιο είναι ένα μέρος ενός μορίου DNA που είναι υπεύθυνο για μια συγκεκριμένη ποιότητα ενός οργανισμού.
- Μεταβλητότητα είναι η ικανότητα ενός ζωντανού οργανισμού να αποκτά νέες ιδιότητες και να χάνει τις παλιές κατά τη διαδικασία της οντογένεσης.
- Γονότυπος - ένα σύνολο γονιδίων, η κληρονομική βάση ενός οργανισμού.
- Φαινότυπος - ένα σύνολο ιδιοτήτων που αποκτά ένας οργανισμός στη διαδικασία του ατόμουανάπτυξη.
Στάδια ανάπτυξης της γενετικής
Η ανάπτυξη της γενετικής και της επιλογής έχει περάσει από διάφορα στάδια. Εξετάστε τις περιόδους σχηματισμού της επιστήμης των γονιδίων:
- Μέχρι τον 20ο αιώνα, οι έρευνες στον τομέα της γενετικής ήταν αφηρημένες, δεν είχαν πρακτική βάση, αλλά βασίζονταν σε παρατηρήσεις. Το μόνο προχωρημένο έργο εκείνης της εποχής ήταν η μελέτη του G. Mendel, που δημοσιεύτηκε στο Proceedings of the Society of Naturalists. Όμως το επίτευγμα δεν έγινε ευρέως διαδεδομένο και δεν διεκδικήθηκε μέχρι το 1900, όταν οι τρεις επιστήμονες ανακάλυψαν την ομοιότητα των πειραμάτων τους με την έρευνα του Μέντελ. Ήταν φέτος που άρχισε να θεωρείται η εποχή της γέννησης της γενετικής.
- Περίπου το 1900-1912, μελετήθηκαν οι νόμοι της κληρονομικότητας, που αποκαλύφθηκαν κατά τη διάρκεια υβριδολογικών πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν σε φυτά και ζώα. Το 1906, ο Άγγλος επιστήμονας W. Watson πρότεινε την εισαγωγή των εννοιών «γονίδιο» και «γενετική». Και μετά από 3 χρόνια, ο V. Johannsen, ένας Δανός επιστήμονας, πρότεινε την εισαγωγή των εννοιών "φαινότυπος" και "γονότυπος".
- Περίπου το 1912-1925, ο Αμερικανός επιστήμονας T. Morgan και οι μαθητές του ανέπτυξαν τη χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομικότητας.
- Γύρω στο 1925-1940, ελήφθησαν για πρώτη φορά πρότυπα μετάλλαξης. Οι Ρώσοι ερευνητές G. A. Nadson και G. S. Filippov ανακάλυψαν την επίδραση της ακτινοβολίας γάμμα στην εμφάνιση μεταλλαγμένων γονιδίων. Ο S. S. Chetverikov συνέβαλε στην ανάπτυξη της επιστήμης αναδεικνύοντας γενετικές και μαθηματικές μεθόδους για τη μελέτη της μεταβλητότητας των οργανισμών.
- Από τα μέσα του 20ου αιώνα μέχρι σήμερα, οι γενετικές αλλαγές έχουν μελετηθεί σε μοριακό επίπεδο. Στο τέλοςΤον 20ο αιώνα, δημιουργήθηκε ένα μοντέλο DNA, προσδιορίστηκε η ουσία του γονιδίου και αποκρυπτογραφήθηκε ο γενετικός κώδικας. Το 1969 συντέθηκε για πρώτη φορά ένα απλό γονίδιο και αργότερα εισήχθη σε ένα κύτταρο και μελετήθηκε η αλλαγή στην κληρονομικότητά του.
Μέθοδοι Γενετικής Επιστήμης
Η γενετική, ως θεωρητική βάση της αναπαραγωγής, χρησιμοποιεί ορισμένες μεθόδους στην έρευνά της.
Αυτά περιλαμβάνουν:
- Μέθοδος υβριδισμού. Βασίζεται στη διασταύρωση ειδών με καθαρή γραμμή, τα οποία διαφέρουν σε ένα (το πολύ πολλά) χαρακτηριστικά. Ο στόχος είναι να αποκτήσουμε υβριδικές γενιές, οι οποίες μας επιτρέπουν να αναλύσουμε τη φύση της κληρονομικότητας των χαρακτηριστικών και να περιμένουμε να αποκτήσουμε απογόνους με τις απαραίτητες ιδιότητες.
- Γενεαλογική μέθοδος. Με βάση την ανάλυση του γενεαλογικού δέντρου, το οποίο σας επιτρέπει να εντοπίσετε τη μεταφορά γενετικών πληροφοριών μέσω γενεών, την προσαρμοστικότητα σε ασθένειες, καθώς και να χαρακτηρίσετε την αξία ενός ατόμου.
- Μέθοδος Διδύμων. Με βάση τη σύγκριση μονοζυγωτικών ατόμων, που χρησιμοποιείται όταν είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ο βαθμός επιρροής των παρατυπικών παραγόντων, ενώ αγνοούνται οι διαφορές στη γενετική.
- Η κυτταρογενετική μέθοδος βασίζεται στην ανάλυση του πυρήνα και των ενδοκυτταρικών συστατικών, συγκρίνοντας τα αποτελέσματα με τον κανόνα για τις ακόλουθες παραμέτρους: τον αριθμό των χρωμοσωμάτων, τον αριθμό των βραχιόνων τους και τα δομικά χαρακτηριστικά τους.
- Η μέθοδος της βιοχημείας βασίζεται στη μελέτη των λειτουργιών και της δομής ορισμένων μορίων. Για παράδειγμα, η χρήση διαφόρων ενζύμων χρησιμοποιείται σεβιοτεχνολογία και γενετική μηχανική.
- Η βιοφυσική μέθοδος βασίζεται στη μελέτη του πολυμορφισμού των πρωτεϊνών του πλάσματος, όπως το γάλα ή το αίμα, η οποία παρέχει πληροφορίες για την ποικιλομορφία των πληθυσμών.
- Η μέθοδος μονοσωμάτων χρησιμοποιεί ως βάση τον υβριδισμό σωματικών κυττάρων.
- Η φαινογενετική μέθοδος βασίζεται στη μελέτη της επίδρασης γενετικών και παρατυπικών παραγόντων στην ανάπτυξη των ιδιοτήτων ενός οργανισμού.
- Η πληθυσμιακή-στατιστική μέθοδος βασίζεται στην εφαρμογή της μαθηματικής ανάλυσης στη βιολογία, η οποία επιτρέπει την ανάλυση ποσοτικών χαρακτηριστικών: υπολογισμό των μέσων τιμών, δείκτες μεταβλητότητας, στατιστικά σφάλματα, συσχέτιση και άλλα. Η χρήση του νόμου Hardy-Weinberg βοηθά στην ανάλυση της γενετικής δομής του πληθυσμού, του επιπέδου κατανομής των ανωμαλιών, καθώς και στον εντοπισμό της μεταβλητότητας του πληθυσμού κατά την εφαρμογή διαφόρων επιλογών επιλογής.
Τι είναι η επιλογή;
Η
Η αναπαραγωγή είναι μια επιστήμη που μελετά μεθόδους δημιουργίας νέων ποικιλιών και υβριδίων φυτών, καθώς και φυλών ζώων. Η θεωρητική βάση της αναπαραγωγής είναι η γενετική.
Σκοπός της επιστήμης είναι να βελτιώσει τις ιδιότητες ενός οργανισμού ή να αποκτήσει σε αυτόν τις απαραίτητες ιδιότητες για ένα άτομο επηρεάζοντας την κληρονομικότητα. Η επιλογή δεν μπορεί να δημιουργήσει νέα είδη οργανισμών. Η επιλογή μπορεί να θεωρηθεί μία από τις μορφές εξέλιξης στην οποία υπάρχει η τεχνητή επιλογή. Χάρη σε αυτήν, παρέχεται τροφή στην ανθρωπότητα.
Τα κύρια καθήκοντα της επιστήμης:
- ποιοτική βελτίωση των χαρακτηριστικών του σώματος;
- αύξηση παραγωγικότητας και απόδοσης;
- αύξηση της αντοχής των οργανισμών σε ασθένειες, παράσιτα, αλλαγές στις κλιματικές συνθήκες.
Η ιδιαιτερότητα είναι η πολυπλοκότητα της επιστήμης. Σχετίζεται στενά με την ανατομία, τη φυσιολογία, τη μορφολογία, την ταξινομία, την οικολογία, την ανοσολογία, τη βιοχημεία, τη φυτοπαθολογία, τη φυτική παραγωγή, την κτηνοτροφία και πολλές άλλες επιστήμες. Οι γνώσεις για τη γονιμοποίηση, την επικονίαση, την ιστολογία, την εμβρυολογία και τη μοριακή βιολογία είναι σημαντικές.
Τα επιτεύγματα της σύγχρονης αναπαραγωγής σάς επιτρέπουν να ελέγχετε την κληρονομικότητα και τη μεταβλητότητα των ζωντανών οργανισμών. Η σημασία της γενετικής για την αναπαραγωγή και την ιατρική αντανακλάται στον σκόπιμο έλεγχο της διαδοχής των ιδιοτήτων και των δυνατοτήτων απόκτησης υβριδίων φυτών και ζώων για την κάλυψη των ανθρώπινων αναγκών.
Στάδια ανάπτυξης επιλογής
Από την αρχαιότητα, ο άνθρωπος εκτρέφει και επιλέγει φυτά και ζώα για γεωργικούς σκοπούς. Αλλά μια τέτοια δουλειά βασίστηκε στην παρατήρηση και τη διαίσθηση. Η ανάπτυξη της αναπαραγωγής και της γενετικής έγιναν σχεδόν ταυτόχρονα. Εξετάστε τα στάδια ανάπτυξης επιλογής:
- Κατά την ανάπτυξη της καλλιέργειας και της κτηνοτροφίας, η επιλογή άρχισε να είναι μαζική και ο σχηματισμός του καπιταλισμού οδήγησε σε επιλεκτική εργασία σε βιομηχανικό επίπεδο.
- Στα τέλη του 19ου αιώνα, ο Γερμανός επιστήμονας F. Achard πραγματοποίησε μια μελέτη και ενστάλαξε στα ζαχαρότευτλα την ποιότητα της αύξησης των αποδόσεων. Οι Άγγλοι κτηνοτρόφοι P. Shiref και F. Gallet μελέτησαν ποικιλίες σιταριού. Στη Ρωσία δημιουργήθηκε το Πειραματικό Πεδίο της Πολτάβα, όπουμελέτες της ποικιλιακής σύνθεσης του σιταριού.
- Η εκτροφή ως επιστήμη άρχισε να αναπτύσσεται από το 1903, όταν οργανώθηκε ένας σταθμός αναπαραγωγής στο Αγροτικό Ινστιτούτο της Μόσχας.
- Στα μέσα του 20ου αιώνα έγιναν οι ακόλουθες ανακαλύψεις: ο νόμος της κληρονομικής μεταβλητότητας, η θεωρία των κέντρων προέλευσης των φυτών για πολιτιστικούς σκοπούς, οι οικολογικές και γεωγραφικές αρχές επιλογής, η γνώση για το αρχικό υλικό φυτών και της ανοσίας τους. Το All-Union Institute of Applied Botany and New Cultures δημιουργήθηκε υπό την ηγεσία του N. I. Vavilov.
- Η έρευνα από τα τέλη του 20ου αιώνα έως σήμερα είναι πολύπλοκη, η επιλογή αλληλεπιδρά στενά με άλλες επιστήμες, ειδικά με τη γενετική. Έχουν δημιουργηθεί υβρίδια με υψηλή αγροοικολογική προσαρμογή. Η τρέχουσα έρευνα επικεντρώνεται στο να κάνει τα υβρίδια να είναι ιδιαίτερα παραγωγικά και να αντέχουν σε βιοτικούς και αβιοτικούς στρεσογόνους παράγοντες.
Μέθοδοι επιλογής
Η
Γενετική εξετάζει τα μοτίβα μετάδοσης κληρονομικών πληροφοριών και τρόπους ελέγχου μιας τέτοιας διαδικασίας. Η αναπαραγωγή χρησιμοποιεί τη γνώση που αποκτήθηκε από τη γενετική και χρησιμοποιεί άλλες μεθόδους για την αξιολόγηση των οργανισμών.
Τα κυριότερα είναι:
- Μέθοδος επιλογής. Η επιλογή χρησιμοποιεί φυσική και τεχνητή (ασυνείδητη ή μεθοδική) επιλογή. Μπορεί επίσης να επιλεγεί ένας συγκεκριμένος οργανισμός (ατομική επιλογή) ή μια ομάδα από αυτούς (μαζική επιλογή). Ο ορισμός του τύπου επιλογής βασίζεται στα χαρακτηριστικά της αναπαραγωγής ζώων και φυτών.
- Ο υβριδισμός σάς επιτρέπει να αποκτήσετε νέους γονότυπους. Στη μέθοδο, διακρίνεται ο ενδοειδικός (διασταύρωση σε ένα είδος) και ο ενδοειδικός υβριδισμός (διασταύρωση διαφορετικών ειδών). Η διεξαγωγή αιμομιξίας σάς επιτρέπει να διορθώσετε κληρονομικές ιδιότητες, ενώ μειώνετε τη βιωσιμότητα του οργανισμού. Εάν η εκτροφή πραγματοποιηθεί στη δεύτερη ή τις επόμενες γενιές, τότε ο εκτροφέας λαμβάνει υβρίδια υψηλής απόδοσης και ανθεκτικότητας. Έχει διαπιστωθεί ότι με μακρινή διασταύρωση, ο γόνος είναι στείρος. Εδώ η σημασία της γενετικής για την αναπαραγωγή εκφράζεται στη δυνατότητα μελέτης γονιδίων και επιρροής στη γονιμότητα των οργανισμών.
- Πολυπλοειδία είναι η διαδικασία αύξησης των συνόλων χρωμοσωμάτων, η οποία επιτρέπει την επίτευξη γονιμότητας σε υπογόνιμα υβρίδια. Έχει παρατηρηθεί ότι ορισμένα καλλιεργούμενα φυτά μετά την πολυπλοειδία έχουν υψηλότερη γονιμότητα από τα συγγενικά τους είδη.
- Η επαγόμενη μεταλλαξιογένεση είναι μια τεχνητά επαγόμενη διαδικασία μετάλλαξης ενός οργανισμού μετά την επεξεργασία του με μεταλλαξιογόνο. Μετά το τέλος της μετάλλαξης, ο εκτροφέας λαμβάνει πληροφορίες σχετικά με την επίδραση του παράγοντα στον οργανισμό και την απόκτηση νέων ιδιοτήτων από αυτόν.
- Η μηχανική κυττάρων έχει σχεδιαστεί για την κατασκευή ενός νέου τύπου κυττάρου μέσω καλλιέργειας, ανακατασκευής και υβριδισμού.
- Η γονιδιακή μηχανική σάς επιτρέπει να απομονώνετε και να μελετάτε γονίδια, να τα χειρίζεστε προκειμένου να βελτιώσετε τις ιδιότητες των οργανισμών και να αναπαράγετε νέα είδη.
Φυτά
Στη διαδικασία της μελέτης της ανάπτυξης, της ανάπτυξης και της επιλογής των χρήσιμων ιδιοτήτων των φυτών, η γενετική και η επιλογή είναι στενά αλληλένδετες. Η γενετική στον τομέα της ανάλυσης της φυτικής ζωής ασχολείται μεζητήματα μελέτης των χαρακτηριστικών της ανάπτυξής τους και των γονιδίων που διασφαλίζουν τον φυσιολογικό σχηματισμό και τη λειτουργία του οργανισμού.
Η επιστήμη μελετά τους ακόλουθους τομείς:
- Η ανάπτυξη ενός συγκεκριμένου οργανισμού.
- Έλεγχος συστημάτων σηματοδότησης εγκαταστάσεων.
- Γονιδιακή έκφραση.
- Μηχανισμοί αλληλεπίδρασης μεταξύ φυτικών κυττάρων και ιστών.
Η αναπαραγωγή, με τη σειρά της, διασφαλίζει τη δημιουργία νέων ή τη βελτίωση των ποιοτήτων των υπαρχόντων φυτικών ειδών με βάση τη γνώση που αποκτάται μέσω της γενετικής. Η επιστήμη μελετάται και χρησιμοποιείται με επιτυχία όχι μόνο από αγρότες και κηπουρούς, αλλά και από κτηνοτρόφους σε ερευνητικούς οργανισμούς.
Η χρήση της γενετικής στην αναπαραγωγή και την παραγωγή σπόρων καθιστά δυνατή την ενστάλαξη νέων ποιοτήτων στα φυτά που μπορούν να είναι χρήσιμες σε διάφορους τομείς της ανθρώπινης ζωής, όπως η ιατρική ή η μαγειρική. Επίσης, η γνώση των γενετικών χαρακτηριστικών καθιστά δυνατή την απόκτηση νέων ποικιλιών καλλιεργειών που μπορούν να αναπτυχθούν σε άλλες κλιματικές συνθήκες.
Χάρη στη γενετική, η αναπαραγωγή χρησιμοποιεί τη μέθοδο διασταύρωσης και ατομικής επιλογής. Η ανάπτυξη της επιστήμης των γονιδίων καθιστά δυνατή την εφαρμογή μεθόδων όπως η πολυπλοειδία, η ετέρωση, η πειραματική μεταλλαξιογένεση, η χρωμοσωμική και η γενετική μηχανική στην αναπαραγωγή.
Κόσμος των Ζώων
Η επιλογή και η γενετική των ζώων είναι κλάδοι της επιστήμης που μελετούν τα χαρακτηριστικά της ανάπτυξης των εκπροσώπων του ζωικού κόσμου. Χάρη στη γενετική, ένα άτομο αποκτά γνώσεις σχετικά με την κληρονομικότητα, τα γενετικά χαρακτηριστικά και τη μεταβλητότηταοργανισμός. Και η επιλογή σάς επιτρέπει να επιλέξετε για χρήση μόνο εκείνα τα ζώα των οποίων οι ιδιότητες είναι απαραίτητες για τον άνθρωπο.
Για πολύ καιρό, οι άνθρωποι επιλέγουν ζώα που, για παράδειγμα, είναι πιο κατάλληλα για χρήση στη γεωργία ή το κυνήγι. Τα οικονομικά χαρακτηριστικά και το εξωτερικό έχουν μεγάλη σημασία για την αναπαραγωγή. Έτσι, τα ζώα εκτροφής κρίνονται από την εμφάνιση και την ποιότητα των απογόνων τους.
Η χρήση της γνώσης της γενετικής στην αναπαραγωγή σάς επιτρέπει να ελέγχετε τους απογόνους των ζώων και τις απαραίτητες ιδιότητες τους:
- αντοχή σε ιούς;
- αύξηση της απόδοσης γάλακτος;
- ατομικό μέγεθος και σωματική διάπλαση;
- ανοχή κλίματος;
- γονιμότητα;
- φύλο απογόνου;
- εξάλειψη κληρονομικών διαταραχών σε απογόνους.
Η εκτροφή ζώων έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη όχι μόνο για να καλύψει τις πρωταρχικές ανθρώπινες ανάγκες για διατροφή. Σήμερα μπορείτε να παρατηρήσετε πολλές ράτσες οικόσιτων ζώων, τεχνητά εκτρεφόμενες, καθώς και τρωκτικά και ψάρια, όπως τα guppies. Η αναπαραγωγή και η γενετική στην κτηνοτροφία χρησιμοποιούν τις ακόλουθες μεθόδους: υβριδισμό, τεχνητή γονιμοποίηση, πειραματική μεταλλαξιογένεση.
Οι κτηνοτρόφοι και οι γενετιστές αντιμετωπίζουν συχνά το πρόβλημα της μη αναπαραγωγής ειδών στην πρώτη γενιά υβριδίων και τη σημαντική μείωση της γονιμότητας των απογόνων. Οι σύγχρονοι επιστήμονες επιλύουν ενεργά τέτοιες ερωτήσεις. Ο κύριος στόχος της επιστημονικής εργασίας είναι η μελέτη των προτύπων συμβατότητας των γαμετών, του εμβρύου και του σώματος της μητέρας σε γενετικό επίπεδο.
Μικροοργανισμοί
Σύγχρονες γνώσεις εκτροφής καιΗ γενετική καθιστά δυνατή την κάλυψη των ανθρώπινων αναγκών για πολύτιμα προϊόντα διατροφής, τα οποία προέρχονται κυρίως από την κτηνοτροφία. Αλλά την προσοχή των επιστημόνων προσελκύουν και άλλα αντικείμενα της φύσης - μικροοργανισμοί. Η επιστήμη πίστευε από καιρό ότι το DNA είναι ένα μεμονωμένο χαρακτηριστικό και δεν μπορεί να μεταφερθεί σε άλλο οργανισμό. Όμως η έρευνα έχει δείξει ότι το βακτηριακό DNA μπορεί να εισαχθεί με επιτυχία στα χρωμοσώματα των φυτών. Μέσω αυτής της διαδικασίας, οι ιδιότητες που είναι εγγενείς σε ένα βακτήριο ή έναν ιό ριζώνουν σε έναν άλλο οργανισμό. Επίσης, η επίδραση της γενετικής πληροφορίας των ιών στα ανθρώπινα κύτταρα είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό.
Η μελέτη της γενετικής και η επιλογή των μικροοργανισμών πραγματοποιούνται σε συντομότερο χρόνο από ό,τι με τη φυτική παραγωγή και την κτηνοτροφία. Αυτό οφείλεται στην ταχεία αναπαραγωγή και αλλαγή γενεών μικροοργανισμών. Οι σύγχρονες μέθοδοι αναπαραγωγής και γενετικής - η χρήση μεταλλαξιγόνων και ο υβριδισμός - κατέστησαν δυνατή τη δημιουργία μικροοργανισμών με νέες ιδιότητες:
- Μεταλλάκτες μικροοργανισμών είναι ικανοί για υπερσύνθεση αμινοξέων και αυξημένο σχηματισμό βιταμινών και προβιταμινών.
- μεταλλαγές βακτηρίων που δεσμεύουν το άζωτο μπορούν να επιταχύνουν σημαντικά την ανάπτυξη των φυτών.
- Έχουν εκτραφεί οργανισμοί ζύμης - μονοκύτταροι μύκητες και πολλοί άλλοι.
Οι κτηνοτρόφοι και οι γενετιστές χρησιμοποιούν αυτούς τους μεταλλαξιογόνους παράγοντες:
- υπεριώδης;
- ιονίζουσα ακτινοβολία;
- αιθυλενοϊμίνη;
- νιτρομεθυλουρία;
- εφαρμογή νιτρικών αλάτων;
- χρώματα ακριδίνης.
Για την αποτελεσματικότητα της μετάλλαξηςχρησιμοποιούνται συχνές θεραπείες του μικροοργανισμού με μικρές δόσεις μεταλλαξιογόνου.
Ιατρική και Βιοτεχνολογία
Κοινό στην έννοια της γενετικής για την αναπαραγωγή και την ιατρική είναι ότι και στις δύο περιπτώσεις, η επιστήμη σας επιτρέπει να μελετήσετε την κληρονομικότητα των οργανισμών, που εκδηλώνεται στην ανοσία τους. Τέτοιες γνώσεις είναι σημαντικές για την καταπολέμηση των παθογόνων.
Η μελέτη της γενετικής στον τομέα της ιατρικής σάς επιτρέπει:
- αποτροπή γέννησης παιδιών με γενετικές ανωμαλίες;
- πρόληψη και θεραπεία κληρονομικών παθολογιών,
- μελετήστε την επίδραση του περιβάλλοντος στην κληρονομικότητα.
Για αυτό χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι:
- γενεαλογικό - η μελέτη του γενεαλογικού δέντρου;
- twin - ταιριαστό δίδυμο ζευγάρι;
- κυτταρογενετική - μελέτη χρωμοσωμάτων;
- biochemical - σας επιτρέπει να αναγνωρίζετε μεταλλαγμένα δρομάκια στο DNA;
- δερματογλυφικά - ανάλυση μοτίβου δέρματος;
- modeling και άλλα.
Η σύγχρονη έρευνα έχει εντοπίσει περίπου 2.000 κληρονομικές ασθένειες. Κυρίως ψυχικές διαταραχές. Η μελέτη της γενετικής και η επιλογή μικροοργανισμών μπορεί να μειώσει τη συχνότητα εμφάνισης στον πληθυσμό.
Η πρόοδος στη γενετική και η επιλογή στη βιοτεχνολογία καθιστούν δυνατή τη χρήση βιολογικών συστημάτων (προκαρυώτες, μύκητες και φύκια) στην επιστήμη, τη βιομηχανική παραγωγή, την ιατρική και τη γεωργία. Η γνώση της γενετικής παρέχει νέες ευκαιρίες για την ανάπτυξη τέτοιων τεχνολογιών: εξοικονόμηση ενέργειας και πόρων, χωρίς απόβλητα, έντασης γνώσης, ασφαλή. Στη βιοτεχνολογίαχρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι: επιλογή κυττάρων και χρωμοσωμάτων, γενετική μηχανική.
Γενετική και επιλογή είναι επιστήμες που είναι άρρηκτα συνδεδεμένες. Το έργο αναπαραγωγής εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη γενετική ποικιλότητα του αρχικού αριθμού των οργανισμών. Αυτές οι επιστήμες είναι που παρέχουν γνώση για την ανάπτυξη της γεωργίας, της ιατρικής, της βιομηχανίας και άλλων τομέων της ανθρώπινης ζωής.
