Šlechtění je jednou z nejmodernějších a nejslibnějších věd. Díky jejím úspěchům již vznikly nové druhy živých organismů, které přinesly lidstvu mnoho výhod. Předmět studia, úkoly a hlavní směry výběru probereme v našem článku.
Předmět a úkoly výběru
Co je předmětem výběru? Toto je věda o zlepšování stávajících a šlechtění nových plemen zvířat, rostlinných odrůd a kmenů mikroorganismů. Jejím předmětem je studium a praktické uplatnění konkrétních zákonitostí jejich vývoje. Výdobytky moderního šlechtění zahrnují desítky tisíc organismů užitečných člověku. Teoretickým základem tohoto směru je další věda – genetika. Zvažuje rysy dědičnosti a proměnlivosti všeho živého.
Hlavními úkoly šlechtění je šlechtění produktivnějších odrůd rostlin a plodných druhů zvířat. Vědci se navíc snaží vyšlechtit jedince, kteří budou nenároční na podmínky prostředí a jejich změnu pro ně nepříznivým směrem. Mikroorganismy jsou takévysoké požadavky. To je odolnost vůči mutačním procesům a rychlosti dělení prospěšných bakteriálních buněk.
Základní metody výběru
Co je předmětem výběru, jsme zjistili. Ale protože se všechny studované organismy výrazně liší ve struktuře a vlastnostech, jsou na každý z nich aplikovány různé skupiny metod. Od pradávna, stále nevědomě, člověk používal výběr. Při výběru je to hlavní metoda. Spolu s ní se využívá hybridizace a působení mutagenů. V současné fázi vývoje se používají zásadně nové experimentální metody - genetické a buněčné inženýrství.
Biotechnologie
V současné době nabyly biologické procesy a systémy rozsah průmyslové výroby. V důsledku toho byly získány vysoce účinné formy mikroorganismů, kultury buněk a tkání rostlin a zvířat. Úspěchy moderního výběru navíc umožňují získat přírodní produkt s předem určenými vlastnostmi.
Funkce šlechtění rostlin
Takže cenná původní forma je to, co slouží jako předmět výběru. Strukturální znaky rostlin však umožňují použití pouze určitých metod k vytvoření nových znaků vycházejících z původních. Jedná se o příbuzenskou plemenitbu, polyploidii, mutagenezi a hybridizaci. Jsou mezi nimi i tradičnější. Jedná se o různé typy selekce a také hybridizace. Aby se vyvinula nová odrůda s očekávanými kvalitami, je to nutnédělat těžkou práci. Spočívá ve výběru cenných výchozích forem a hybridizaci s následnou selekcí. Tímto způsobem, jako výsledek křížení jabloní s hodnotnými chuťovými a mrazuvzdornými vlastnostmi, byly získány odrůdy, které kombinují cenné vlastnosti hybridů.
Ve šlechtění rostlin je účinná metoda heterózy. Chcete-li to provést, musíte zobrazit nezávislé řady čistých čar a poté je překřížit. Výsledkem je získání produktivnějších odrůd mnoha ovocných a krmných plodin.
Jev polyploidie je mnohonásobný nárůst počtu chromozomů. Zpočátku k tomu docházelo přirozeně v přírodě, když byly rostliny vystaveny mutagenům. V současné fázi chovatelé nejčastěji působí na diploidní buňky alkaloidem kolchicin. Vzniklé formy mají oproti originálu zvýšenou plodnost. A jejich genotyp byl změněn na tetraploidní.
Chov zvířat
V chovu zvířat se používají trochu jiné metody, protože nejsou schopny vegetativní reprodukce. Vědci využívají především individuální selekci a dva typy hybridizace. Při inbreedingu je pozorován nárůst homozygotnosti, což vede k degeneraci druhu a ztrátě jeho cenných vlastností. Aby se tomu vyhnuli, chovatelé střídají blízká a nepříbuzná křížení. Cenné jedince získali vědci křížením jedinců různých druhů. Příkladem takových chovatelských úspěchů je kříženec osla a koně - mezek, jak a kráva - khaynak. Problém je, že většina jednotlivcůzískané z takového křížení jsou sterilní a nejsou schopné produkovat plodné potomstvo. Výjimkou z tohoto pravidla jsou ligr a lev tygr, jejichž samice jsou schopné další reprodukce.
Mikroorganismy a vlastnosti jejich výběru
Pojďme nyní zjistit, co je předmětem selekce mikroorganismů. Jsou to všechny druhy prokaryotických bakterií, prvoků, jednobuněčných hub a nižších rostlin – řas. Mnohé z nich jsou zdrojem léčiv, krmných přísad, hnojiv, používaných při výrobě vína, chleba a mléčných výrobků. Aby bylo možné přenést hodnotný a produktivní kmen do průmyslové výroby, je nutné projít několika fázemi. Nejstabilnější buňky jsou identifikovány jako první. Tento výběr je založen na dědičné variabilitě. Dále jsou cenné kmeny ošetřeny mutageny. Poté je nutné identifikovat nejproduktivnější buňky s již změněným genotypem. Vybrané klony jsou podrobeny několika subkulturám na novém živném médiu. A již vybrané kmeny se množí v průmyslovém měřítku.
Vyhlídky rozvoje biotechnologie
Výsledky moderního šlechtění již pomohly vyřešit mnoho důležitých problémů. Například nově vyvinuté, produktivnější odrůdy rostlin a zvířat pomáhají poskytovat potravu oblastem planety, které to nejvíce potřebují.
Použití biohumu a hnojiv na bázi chemotrofů a žížal zajišťuje zrychlený růst rostlinné hmoty. Při použití těchto látekzískaná šlechtiteli, půda je efektivněji zásobována dusíkem a fytohormony.
Při množení rostlin se stále častěji používá metoda tkáňové kultury, díky které je možné získat sadební materiál, který není infikován viry. Na základě mikroorganismů chovatelé nedávno vytvořili nové krmné bílkoviny, které zvířata lépe vstřebávají.
Chov je také důležitou součástí moderního farmaceutického průmyslu. Biosyntéza produkuje hormony, antibiotika a enzymy.
Předmětem výběru jsou tedy metody, které mohou zvýšit produktivitu zemědělství, potravinářství a farmaceutického průmyslu. V současné době se díky výdobytkům moderní vědy vytvořily odrůdy, plemena a mikroorganismy, díky nimž bude vyřešeno mnoho problémů lidstva.
