Audzēšana ir viena no modernākajām un daudzsološākajām zinātnēm. Pateicoties tās sasniegumiem, jau ir radīti jauni dzīvo organismu veidi, kas cilvēcei ir devuši daudz labumu. Mācību priekšmets, uzdevumi un galvenie atlases virzieni tiks apspriesti mūsu rakstā.
Atlases priekšmets un uzdevumi
Kas ir atlases priekšmets? Šī ir zinātne par esošo un jaunu dzīvnieku šķirņu, augu šķirņu un mikroorganismu celmu uzlabošanu. Tās priekšmets ir konkrētu to evolūcijas modeļu izpēte un īstenošana praksē. Mūsdienu audzēšanas sasniegumi ietver desmitiem tūkstošu cilvēkiem noderīgu organismu. Šī virziena teorētiskais pamats ir cita zinātne - ģenētika. Tajā ņemtas vērā visu dzīvo būtņu iedzimtības un mainīguma iezīmes.
Audzēšanas galvenie uzdevumi ir produktīvāku augu šķirņu un auglīgu dzīvnieku sugu audzēšana. Turklāt zinātnieki cenšas izaudzēt indivīdus, kas būs nepretenciozi vides apstākļiem un to izmaiņām viņiem nelabvēlīgā virzienā. Mikroorganismi arī iraugstas prasības. Tā ir izturība pret mutāciju procesiem un labvēlīgo baktēriju šūnu dalīšanās ātrumu.
Pamata atlases metodes
Kas ir atlases priekšmets, noskaidrojām. Bet, tā kā visi pētītie organismi būtiski atšķiras pēc struktūras un pazīmēm, katram no tiem tiek piemērotas dažādas metožu grupas. Kopš seniem laikiem, joprojām neapzināti, cilvēks ir izmantojis atlasi. Atlasē šī ir galvenā metode. Kopā ar to tiek izmantota hibridizācija un mutagēnu darbība. Pašreizējā attīstības stadijā tiek izmantotas principiāli jaunas eksperimentālās metodes - gēnu un šūnu inženierija.
Biotehnoloģija
Šobrīd bioloģiskie procesi un sistēmas ir ieguvušas rūpnieciskās ražošanas apmērus. Rezultātā iegūtas ļoti efektīvas mikroorganismu formas, augu un dzīvnieku šūnu un audu kultūras. Turklāt mūsdienu selekcijas sasniegumi ļauj iegūt dabisku produktu ar iepriekš noteiktām īpašībām.
Augu selekcijas iezīmes
Tātad, vērtīgā oriģinālā forma ir tā, kas kalpo par atlases priekšmetu. Tomēr augu struktūras īpatnības ļauj izmantot tikai noteiktas metodes, lai radītu jaunas pazīmes, kuru pamatā ir sākotnējās. Tie ir radniecīga vairošanās, poliploidija, mutaģenēze un hibridizācija. Starp tiem ir tradicionālāki. Tie ir dažādi selekcijas veidi, kā arī hibridizācija. Lai izveidotu jaunu šķirni ar gaidītajām īpašībām, tas ir nepieciešamsdarīt grūtu darbu. Tas sastāv no vērtīgu sākotnējo formu atlases un hibridizācijas ar sekojošu selekciju. Tādā veidā krustojot ābeles ar vērtīgām garšas un sala izturīgām īpašībām, tika iegūtas šķirnes, kurās apvienotas hibrīdu vērtīgās īpašības.
Efektīva augu selekcijā ir heterozes metode. Lai to izdarītu, jums jāparāda neatkarīgas tīru līniju rindas un pēc tam jāšķērso tās viena ar otru. Rezultātā tiek iegūtas ražīgākas daudzu augļu un lopbarības kultūru šķirnes.
Poliploidijas fenomens ir vairākkārtējs hromosomu skaita pieaugums. Sākotnēji tas notika dabiski dabā, kad augi tika pakļauti mutagēniem. Pašreizējā stadijā selekcionāri visbiežāk iedarbojas uz diploīdām šūnām ar alkaloīdu kolhicīnu. Iegūtajām formām ir palielināta auglība salīdzinājumā ar oriģinālu. Un viņu genotips tika mainīts uz tetraploīdu.
Dzīvnieku audzēšana
Dzīvnieku audzēšanā tiek izmantotas nedaudz atšķirīgas metodes, jo tās nav spējīgas uz veģetatīvo vairošanos. Zinātnieki galvenokārt izmanto individuālo atlasi un divu veidu hibridizāciju. Ar inbredingu tiek novērota homozigotiskuma palielināšanās, kas izraisa sugas deģenerāciju un tās vērtīgo īpašību zaudēšanu. Lai no tā izvairītos, selekcionāri pārmaiņus veic ciešus un nesaistītus krustojumus. Vērtīgus indivīdus zinātnieki ieguva, krustojot dažādu sugu īpatņus. Šādu audzēšanas sasniegumu piemēri ir ēzeļa un zirga hibrīds - mūlis, jaks un govs - haynak. Problēma ir tā, ka lielākā daļa cilvēkukas iegūti no šādas krustošanas, ir sterili un nespēj radīt auglīgus pēcnācējus. Izņēmums no šī noteikuma ir liģeris un tīģerlauva, kuru mātītes ir spējīgas tālāk vairoties.
Mikroorganismi un to izvēles pazīmes
Tagad noskaidrosim, kas ir mikroorganismu selekcijas priekšmets. Tie ir visu veidu prokariotu baktērijas, vienšūņi, vienšūnu sēnes un zemākie augi - aļģes. Daudzi no tiem ir medikamentu, barības piedevu, mēslošanas līdzekļu avoti, ko izmanto vīna darīšanā, maizē un piena produktos. Lai vērtīgu un produktīvu celmu pārnestu uz rūpniecisko ražošanu, ir jāiziet vairāki posmi. Vispirms tiek identificētas stabilākās šūnas. Šī izvēle ir balstīta uz iedzimtu mainīgumu. Turklāt vērtīgos celmus apstrādā ar mutagēniem. Pēc tam ir nepieciešams identificēt produktīvākās šūnas ar jau mainītu genotipu. Atlasītie kloni tiek pakļauti vairākām subkultūrām jaunā barotnē. Un jau atlasītie celmi tiek pavairoti rūpnieciskā mērogā.
Biotehnoloģijas attīstības perspektīvas
Mūsdienu selekcijas sasniegumi jau ir palīdzējuši atrisināt daudzas svarīgas problēmas. Piemēram, jaunizveidotas, produktīvākas augu un dzīvnieku šķirnes palīdz nodrošināt pārtiku planētas apgabaliem, kuriem tas visvairāk nepieciešams.
Biohumusa un mēslošanas līdzekļu, kuru pamatā ir ķīmijtrofi un sliekas, izmantošana nodrošina paātrinātu augu masas augšanu. Lietojot šīs vielas,ko iegūst selekcionāri, augsne tiek efektīvāk apgādāta ar slāpekli un fitohormoniem.
Augu pavairošanā arvien vairāk tiek izmantota audu kultūras metode, kā rezultātā iespējams iegūt ar vīrusiem neinficētu stādāmo materiālu. Uz mikroorganismu bāzes audzētāji nesen ir radījuši jaunas lopbarības olb altumvielas, kuras labāk uzsūcas dzīvnieki.
Audzēšana ir arī svarīga mūsdienu farmācijas nozares sastāvdaļa. Biosintēze ražo hormonus, antibiotikas un fermentus.
Tātad, atlases priekšmets ir metodes, kas var palielināt lauksaimniecības, pārtikas un farmācijas rūpniecības produktivitāti. Šobrīd, pateicoties mūsdienu zinātnes sasniegumiem, ir radītas šķirnes, šķirnes un mikroorganismi, pateicoties kuriem tiks atrisinātas daudzas cilvēces problēmas.
