Народная селекция и научная селекция

Периоды в истории развития селекции.

Селекция как научная дисциплина.

Селекцией называют науку о выведении новых и улучшении существующих сортов растений и пород животных. Слово селекция в переводе с латинского “selectio” означает отбор или выбор. Отбор лучших форм из дикорастущих или культурных растений является самым древним методом селекции. Поэтому первоначально понятие “селекция” полностью соответствовало содержанию работ по выведению новых сортов путем отбора лучших форм с разработкой методов размножения и агротехники выращивания. Современная селекция применяет отбор, используя новые методы искусственного создания исходного материала (гибридизация, полиплоидия, мутагенез) и различные способы выращивания отселектированных растений на основе изучения закономерностей роста и развития. Однако отбор остается основой селекционной работы с отбора исходных форм начинается выделение сорта, отбором заканчивается апробация новых форм и выход в свет нового сорта.

Основными методами селекции являются: отбор, гибридизация, полиплоидия и мутагенез, интродукция.

Н.И. Вавилов назвал селекцию наукой об эволюции растений и животных в интересах человека. Он писал, что селекция как наука включает следующие теоретические разделы:

– учение об основных направлениях селекционной работы (селекция на иммунитет, селекция на урожайность и технические качества продукции и т.д.);

– учение об исходном материале;

– учение о наследственной изменчивости;

– учение о роли среды в выявлении сортовых признаков и свойств;

– теорию селекционного процесса;

– частную селекцию отдельных культур (селекцию пшеницы, картофеля, сосны).

Селекция растений непрерывно связана с семеноводством, с производством высококачественных сортовых семян, обеспечивающих наследование хозяйственно-ценных признаков при семенном размножении. В отличие от земледелия, агрохимии, растениеводства, изучающих приемы воздействия на условия выращивания растений, селекция разрабатывает способы воздействия на сами растения, чтобы выявить их потенциальную производительность или изменить в нужном направлении их природу. Поэтому в основе селекции и семеноводства лежит учение о наследственной изменчивости.

Периоды в истории развития селекции.

Селекция растений возникла вместе с земледелием и является одним из самых ранних достижений человека. Селекция началась тогда, когда человек стал одомашнивать растения и животных, выращивать их в контролируемой среде и обирать те формы, которые обеспечивали надежный источник жизни.

В истории селекции различают три периода:

– додарвинский период практической селекции (примитивная селекция, народная селекция, промышленная селекция);

последарвинский период научной селекции, во второй половине 19 века;

современный генетический период развития селекции, начавшийся с 1900 г., когда генетика оформилась в самостоятельную науку.

Примитивная селекция у древних народов развивалась очень медленно, ее успехи часто имели случайный характер. На протяжении 9 тыс. лет развития земледелия человек не был вооружен идеями селекции. Он применял отбор только лучших растений, делал оценку каждого из них главным образом по определенному признаку (пригодности в пищу или для других целей). Так жители Анд не любили употреблять в пищу горькие клубни картофеля. Поэтому они сортировали их, оставляя на корм скоту более горькие, а в пищу и для посева более сладкие.

Удаляя у моркови растения с разветвленными корнями из посева, как не пригодные для употребления в пищу, человек тоже не ставил задачу улучшения сорта. Но удаленные растения не давали семян, и ценный признак – целостность корня – накапливался в сортах на протяжении поколений.

С развитием земледелия на смену примитивной селекции с бессознательным отбором пришла народная селекция. Этот этап характеризуется усовершенствованием приемов искусственного отбора. Искусственный отбор начал приобретать массовый характер. Этап народной селекции охватывает многовековой период и имеет множество примеров больших селекционных достижений. Так в России были созданы необыкновенные местные сорта яровой и озимой пшеницы. Эти сорта в дальнейшем широко использовались для выведения новых сортов (в качестве исходного материала) как в России, так и за рубежом. Народная селекция создала зимостойкие местные сорта клеверов, лучшие сорта льна-долгунца, которые вывели псковские и смоленские крестьяне. Разнообразные сорта риса и других культур созданы народной селекцией в Индии.

Развитие капитализма в к. 18 и н. 19 вв. в Западной Европе дало новые стимулы для организации сортового семеноводства в качестве прибыльной статьи капиталистического хозяйства. В результате увеличился интерес к выведению новых сортов сельскохозяйственных растений. В связи с этим впервые сознательно были начаты селекционные работы и организованы первые коллекционные питомники. Возникла промышленная селекция. В 1727 г. под Парижем была основана знаменитая семенная фирма «Вильморен», которая много сделала для развития селекции. Основатель фирмы Луи Вильморен создал не существующую ранее культуру сахарной свеклы путем отбора бесцветных корней из столовой свеклы. Фирма продолжает работать и в наши дни.

В течение 19 столетия возникают тысячи крупных и мелких семеноводческих фирм в Германии, Австрии, США. Новые породы и сорта не только значительно увеличили продуктивность отечественного сельского хозяйства, но и пользовались широким спросом на международном рынке. Семена вывозились во многие страны и приносили прибыль селекционерам.

Но селекция как наука еще не существовала. Приемы и методы, разработанные отдельными селекционерами, обычно не описывались, а рассматривались как личные секреты и передавались от родителей к детям или от одного компаньона фирмы другому. В это время селекция имела характер ремесла или искусства.

Дарвинский период выделяется в связи с разработкой Ч. Дарвином (1809–1882) учения об эволюции органического мира. Дарвин создал теорию селекции – учение об искусственном отборе. Изменчивость, наследственность и отбор были названы им факторами-предпосылками селекции. Книга Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859) сделала переворот в биологии: Дарвин создал материалистическую теорию эволюции, которая объясняла возникновение видов в природе и искусственных форм в практике сельского хозяйства. В 1868 году в книге «Изменение животных и растений в домашнем состоянии» Дарвин подводит итог практической селекции. В работе «Действие перекрестного опыления м самоопыления в растительном мире» он доказал превосходство перекрестного опыления над самоопылением к растений. Учение об эволюции живых существ было названо дарвинизмом. Селекция стала наукой.

Итак, селекция – это наука, которая рассматривает теоретические основы и практические приемы и методы улучшения существующих форм животных и растений и создания новых.

Творческое развитие дарвинизма содействовало бурному развитию промышленной селекции в странах Западной Европы, Северной Америки и России. Характерной особенностью в развитии практической селекции этого периода является внедрение в практику гибридизации и совершенствование отбора.

Читайте также:  Народные средства как избавиться от черных точек на лице

Примером могут служить работы американского селекционера Л. Бербанка, успешно применявшего отбор гибридов плодово-ягодных растений. Большое значении в развитии теоретической и практической селекции имеют работы И. Мичурина.

Дата добавления: 2017-06-02 ; просмотров: 5024 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Народная селекция

С развитием земледелия, ростом человеческой культуры постепенно совершенствовались приемы искусственного отбора.

Представления о различиях между формами культурных растений становились все более определенными, и возможности их полезного использования постепенно расширялись, Получение путем искусственного отбора практически важных результатов способствовало массовому распространению этого метода. Так зародилась народная селекция. История ее охватывает многовековой период, но описана она очень неполно.

Народная селекция имела большие достижения во многих странах. Особенно успешно она велась в России. Русскими крестьянами было создано много хороших сортов различных культур. Эти сорта формировались в той или иной местности постепенно, на протяжении длительного времени, вследствие чего получили название местных, или стародавних.

Большинство местных сортов создавалось на основе совместного действия искусственного и естественного отбора, поэтому многие из них хорошо приспособились к неблагоприятным условиям произрастания. Например, в России были выведены такие засухоустойчивые сорта мягкой яровой пшеницы, как Полтавка, Русак, Улька, Красноколоска, а также очень ценные сорта озимой пшеницы — Крымка, Белоколоска, Сандомирка и др. В южных районах страны были созданы сорта твердой яровой пшеницы — Белотурка, Кубанка, Гарновка, Арнаутка, Черноуска и др.

Местные сорта озимой и яровой пшеницы широко использовали для создания селекционных сортов как в нашей стране, так и за границей. В Канаде большое число сортов пшеницы было выведено на основе русских сортов народной селекции. Выдающиеся в прошлом американские сорта яровой пшеницы Маркиз, Гарнет, Китченер также были получены на основе вывезенных из России местных сортов.

Народная селекция создала непревзойденные по зимостойкости местные сорта пермских клеверов. Лучшие в мире местные сорта льна-долгунца (так называемые кряжи) были получены псковскими и смоленскими крестьянами, которые на протяжении многих десятилетий проводили бессознательный отбор лучших растений путем сечки: лен убирали в снопы и после просушки отсекали косой их верхушки, в которые попадали коробочки наиболее высокорослых растений. Полученные из них семена отбирали и высевали отдельно. Оставшиеся в снопах коробочки обмолачивали обычным путем, а семена использовали для переработки на масло. В результате такого длительного из года в год повторяющегося отбора постепенно формировались высокорослые местные сорта. Они широко распространились во многих странах Западной Европы и послужили там основой для селекционной работы.

Местные сорта по своему значению и ценности в нашей стране приравниваются к селекционным. Это золотой фонд селекции.

Введением в культуру дикорастущих видов плодовых и ягодных растений было положено начало их селекционному совершенствованию. Проводившийся в течение тысячелетий по важнейшим признакам искусственный отбор способствовал созданию огромного разнообразия сортов.

Процесс стихийного искусственного отбора активно ведется во многих странах, особенно с низким уровнем развития сельского хозяйства. Наиболее продуктивен отбор в горной местности, где разнообразие природных условий и замкнутость очагов садоводства позволяет создавать и сохранять оригинальные формы, называемые также местными (аборигенными) сортами.

Даже в тех странах, где развитие селекции находится на высоком уровне, в некоторых регионах, а также отдельными садоводами-любителями ведется работа по постепенному улучшению сортов с использованием методов искусственного отбора, особенно новых культур и плодовых растений, не получивших распространения в крупных садах.

Этап народной селекции, по словам Н. И. Вавилова, — это олицетворение селекции как искусства. Здесь все решала только наблюдательность, целеустремленность и интуиция народных селекционеров, среди которых было немало талантливых людей.

Результаты народной селекции зависят от пластичности отдельных плодовых и ягодных растений, от экологических условий места, где ведется отбор, уровня земледелия, а также от национальных вкусов.

Пластичные плодовые растения, генетический потенциал которых достаточно велик, поражают разнообразием сортов, созданных народными селекционерами различных стран. Однако встречаются виды плодовых и ягодных растений, у которых многовековой отбор не смог в значительной мере улучшить и разнообразить сортовой состав. Типичный пример — два вида земляники: земляника лесная Fragaria vesca и клубника (земляника мускатная). Эти виды остались мелкоплодными, в том числе и культивируемые сейчас в коллекции сорта земляники лесной: Месячная белая, клубника Миланская и Шпанка. Это и послужило основанием для того, что в культуре они были вытеснены крупноплодными сортами земляники ананасной — Fr. ananassa.

Большой полиморфизм отдельных плодовых растений наряду с воздействием других факторов позволяет местному населению отбирать формы, соответствующие национальным вкусам. Население в Средней Азии отбирало абрикосы только сухофруктового типа и сладкоядерные, так как в пищевом рационе в зимний период плоды абрикоса наряду с виноградом и шелковицей служили источником сахара, а ядра семян — источником растительных жиров и белков. Поскольку абрикос разводили в горах выше, чем миндаль и виноград, то приоритет абрикоса по сравнению с последними способствовал интенсивной селекции его на эти признаки. Именно здесь возникли лучшие сухофруктовые сорта — Хурмаи, Мирсанджали, Супхоны и др. В то же время в Закавказье местное население отдает предпочтение десертным сортам типа Шалах, Каначени, Анбан, Нахичеванский красный, которые кроме местного потребления широко используются для вывоза в другие регионы. В Италии, Франции, Испании также получили распространение десертные и компотные сорта абрикоса с сильным ароматом и нередко с горьким ядром.

В различных частях ареала у яблони также сформировались оригинальные местные типы: на Кавказе лежкие интенсивноокрашенные сорта (Кехура и др.), в Крыму — малокислые Синапы, в средней полосе России — кислые Антоновка, пресные — Аркады, кисло-сладкие — Анисы и т. д.

Местное население, ведя отборы в конкретных климатических условиях региона или даже отдельной местности, поневоле вело селекционную работу на адаптивность и высокую приспособленность к местным условиям. Во многих случаях это привело к появлению выдающихся образцов по выраженности того или иного признака. Примером высокой морозостойкости в состоянии покоя могут служить поволжские сорта вишни — Растунья, Мензелинская, Расплетка; сливы — Тернослив осенний и др.; яблони — Анисы, Аркады. В Средней Азии были созданы местные сорта абрикоса — Зард, Оранжево-красный, Лучший из Кара-Кала с наиболее длительным периодом зимнего покоя и поздним цветением. Аналогичные сорта персика выделены в Таджикистане С. Т. Скороходом. Такого же типа сорта созданы на Балканах у слив формы Венгерки домашней, Горкуши.

Читайте также:  Народное название жидкости стеклоочистителя

Народная селекция плодовых и ягодных растений тем эффективнее, чем выше уровень плодоводства. В районах наиболее развитого земледелия нередко создавались местные сорта, значительно превосходившие своих предков из первичных центров происхождения. Так, местные западноевропейские сорта яблони, груши, черешни, сливы в значительной мере превосходят местные сорта из Закавказья, стран Передней Азии и Балкан. Ценные местные сорта яблони — группа Делишесов, Джонатан; персика — Ранний Крауфорда, Эльберта возникли в США, предопределив дальнейший прогресс в развитии мирового сортимента этих культур.

Многие признаки, на которые постоянно велся отбор народными селекционерами, у местных сортов часто доведены до совершенства. К таким признакам местных сортов относятся прежде всего размер и вкусовые качества плодов, их лежкость, транспортабельность. Выдающимися по качеству плодов являются стародавние сорта народной селекции: яблони — Голден Делишес, Делишес, Джонатан, Пармен зимний золотой; груши — Вере Боек, Пасс крассан, Вере Жиффар; сливы — Венгерка ажанская, Венгерка итальянская, Ренклод зеленый; абрикоса — Ванерский лучший (Краснощекий), Шалах, Шенселье. По крупноплодности несравненны среднерусский сорт яблони Апорт, украинский сорт Кныш; сорта груши — Вере Арданпон, Армуды; по лежкости — яблони сортов Кехура, Сары синап; по плотности мякоти — абрикос сорта Насири, персик — Наринджи, алыча сортотипа Сев-салор (Аштаракская 1, Исфаган желтый и красный) и т. д.

К таким признакам следует отнести и возможность консервирования: сухофруктовые сорта абрикоса Средней Азии; сливы — Венгерка итальянская, Венгерка ажанская, Изюм эрик; компотные сорта персика — Наринджи, Зафрани, Лимони; абрикоса — Краснощекий; сливы — Мирабель нансийская, Мирабель мецкая, алычи — Иона, Аштаракская 2 и др. Современная селекция по этим признакам пока не создала лучших сортов. Уровень местных сортов по качеству плодов удовлетворяет самые изысканные вкусы потребителя.

Однако при всех достижениях народной селекции по многим традиционным направлениям получить результаты только за счет отбора нельзя.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Селекция как наука о модификации пород живых организмов #55

Методы и направления селекции

Теоретической основой селекции является генетика. Породой, сортом, штаммом называют популяцию организмов, искусственно созданную человеком и характеризующуюся определенными наследственными особенностями. Все особи внутри сорта, породы, штаммы имеют сходную наследственную организацию, внешние признаки и однотипную реакцию на влияние факторов внешней среды. Например, молочные породы крупного рогатого скота отличаются величиной удоя, процентом жирности и содержанием белка в молоке.

Основными задачами современной селекции являются:

Особенно важно получение сортов растений, устойчивых к заболеваниям и поддающихся механизированной уборке, например короткостебельных неполегающих сортов злаков.

Для успешной селекционной работы необходимо:

Успех селекционной работы во многом зависит от генетического разнообразия исходной группы растений и животных. Генофонд существующих пород животных и сортов растений ограничен по сравнению с генофондом исходного дикого вида. С целью изучения многообразия и географического распространения культурных растений Н.И. Вавилов провел многочисленные экспедиции в разные уголки земного шара. В результате работы этих экспедиций был собран огромный семенной материал, используемый в селекционной работе, и выделены центры происхождения культурных растений. Их семь:

Открытые Н. И. Вавиловым закономерности географического распределения сельскохозяйственных растений и расселения их из первичных центров облегчают работу селекционеров, позволяют быстрее подбирать необходимый для опытов исходный материал и в определенной мере предвидеть результаты. Исходный материал имеет первостепенное значение для успешной селекции. Им могут быть дикие формы, искусственно полученные мутантные формы, особи с комбинативной изменчивостью, сорта и породы‚ полученные в других климатических условиях.

Селекция растений

Основными методами селекции растений являются гибридизация и искусственный отбор.

В начале селекционной работы ставится конкретная задача, для выполнения которой подбирают соответствующие родительские формы. При невозможности найти нужный исходный материал получают индуцированные мутации, среди которых иногда удается найти и полезные, используемые в дальнейшей селекционной работе.

Гибридизация – это получение гибридов от скрещивания генетически разнородных организмов. В селекции применяют близкородственное скрещивание (инбридинг) и скрещивание неродственных организмов (аутбридинг).

Близкородственная гибридизация у растений основана на искусственном опылении своей пыльцой обычно перекрестноопыляемых растений. Самоопыление ведет к повышению гомозиготности и закреплению наследственных свойств. Потомство, полученное от одного гомозиготного растения путем самоопыления, называется чистой линией. У особей чистых линий часто снижаются жизнеспособность и урожайность.

Если скрестить разные чистые линии между собой (межлинейная гибридизация)‚ то наблюдается явление гетерозиса – повышенная жизнеспособность и плодовитость в первом поколении гибридов, которая постепенно снижается. Гетерозис объясняется переходом большинства генов в гетерозиготное состояние. Межлинейная гибридизация позволяет повысить урожайность семян кукурузы на 20 — 30%. Явление гетерозиса у растений можно закрепить при вегетативном размножении (клубнями, черенками, луковицами и т.д.).

Отдаленная гибридизация позволяет сочетать в одном организме ценные признаки разных видов и даже родов. Такая гибридизация осуществляется с трудом, и межвидовые гибриды обычно бесплодны, так как затруднена конъюгация хромосом разных видов при мейозе. Преодолеть бесплодность межвидовых гибридов впервые удалось Г.Д. Карпеченко (1924). Он получил гибрид редьки и капусты с диплоидным набором хромосом – 9 «редечных» и 9 «капустных», который был бесплоден. Для преодоления бесплодия Карпеченко удвоил число хромосом каждого вида (получил полиплоидную форму гибрида), в результате чего в кариотипе оказалось 36 хромосом, по 18 «редечных» и «капустных». Это создало возможность коньюгации гомологичных хромосом капусты с «капустными» и редьки с «редечными». Каждая гамета несла по одному набору хромосом капусты и редьки (9 + 9 = 18). В зиготе вновь оказывалось 36 хромосом. Полученный межвидовой гибрид стал плодовитым. Таким образом, полиплоидия является одним из способов восстановления плодовитости межвидовых гибридов у растений. Кроме того, многие полиплоидные формы растений обладают большей урожайностью и стойкостью к неблагоприятным условиям среды по сравнению с диплоидными.

После получения гибридов производится искусственный отбор. Отбор заключается в сохранении для размножения растений с желаемой комбинацией признаков. При массовом отборе выделяют группу особей с нужными признаками и получают потомство. При повторных посевах отбор приходится повторять, так как особи могут в дальнейшем давать расщепление. Индивидуальный отбор проводят путем выращивания потомков одной особи. При таком отборе результат достигается быстрее, но потомков получается значительно меньше. Индивидуальный отбор чаще проводят среди самоопыляющихся растений и получают чистые линии, которые дают ценный исходный материал для дальнейшей селекции.

Читайте также:  Народный способ лечения сосудов головного мозга

Искусственный отбор на основе наследственной изменчивости служит основным способом получения новых сортов растений. Однако, одновременно на сорт действует и естественный отбор, повышая приспособленность растений к конкретным условиям среды. Вновь созданный сорт всегда является результатом деятельности человека и окружающей среды.

В последние годы селекционеры получают целые растения (плодовые кустарники, земляника) путем стимулирования деления клеток тканей растений в культуре. В этом случае образуются клоны растений с одинаковым генотипом.

Выведение новых высокоурожайных сортов растений позволяет резко интенсифицировать сельскохозяйственное производство и обеспечить население продовольствием. Творческое использование всех методов селекционной работы приводит к большим успехам. Озимая пшеница Безостая 1, созданная академиком П.П. Лукьяненко, имеет высокую урожайность и отличные мукомольные качества. Урожайность новых сортов пшениц (Аврора, Кавказ) достигают 100 ц/га. Академиком Н.В. Цициным получен ценный гибрид пшеницы и ржи – тритикале, который сочетает качества пшеницы (высокие мукомольные качества) и ржи (способность расти на бедных почвах). Коллектив селекционеров, возглавляемый академиком В.С. Пустовойтом, добился увеличения содержания масла в семенах подсолнечника на 20%. За последние годы благодаря созданию новых полиплоидных сортов (А.Н. Лутков, В.П. Зосимович) резко повысилась сахаристость и урожайность сахарной свеклы.

Селекция животных

Основные подходы к селекции животных не отличаются от принципов селекции растений. Новые породы животных получают на основе наследственной изменчивости путем искусственного отбора. Однако селекция животных имеет и некоторые особенности, вытекающие из природы организма животного:

При селекционной работе с животными важное значение имеет учет экстерьерных признаков. Экстерьер – это совокупность наружных форм животных, их телосложение и соотношение частей тела. Разные породы животных неодинаково реагируют на изменения внешних условий. Так, у мясных пород крупного рогатого скота улучшение питания прежде всего сказывается на увеличении массы тела, а у молочных – на повышении удоев. Началом селекционной работы является подбор родительских пар исходя из поставленной задачи. В подборе производителей важно учитывать их родословные, в которых должны быть отмечены экстерьерные особенности и продуктивность, в течение ряда поколений.

Скрещивание при работе с животными является основным способом получения разнообразия исходного материала. Как и при селекции растений, применяют два типа скрещивания: неродственное (аутбридинг) и родственное (инбридинг).

Аутбридинг – скрещивание между особями одной или разных пород – при строгом отборе приводит к поддержанию свойств или улучшению их в ряду поколений гибридов.

Инбридинг – скрещивание особей одного поколения или родителей и потомков – применяется для перевода большинства генов в гомозиготное состояние. Происходит закрепление хозяйственно ценных признаков, однако при этом часто наблюдается ослабление животных, уменьшение их устойчивости к воздействию факторов среды. Чтобы этого избежать, проводят строгий отбор особей. При селекционной работе инбридинг обычно является лишь одним из этапов улучшения пореды. За ним следует скрещивание разных линий, что переводит большинство генов в гетерозиготное состояние, при котором проявляется гетерозис (бройлерные цыплята).

В селекции домашних животных для определения наследственных свойств самцов по признакам, которые у них не проявляются, например по количеству молока и жирномолочности у быков или яйценоскости у петухов, используется метод определения качества производителей по потомству. От производителя получают немногочисленное потомство и сравнивают его продуктивность со средней продуктивностью породы. Если продуктивность дочерей выше, чем матерей, то это говорит о большой ценности производителя и его используют для дальнейшего улучшения породы. От хорошего самца можно получить большое потомство с помощью искусственного осеменения. В последнее время эмбрионы ценных пород крупного рогатого скота получают в пробирке или проводят клонирование, а затем полученные эмбрионы вводят в матку беспородных животных для дальнейшего развития. Эти методы позволяют значительно ускорить селекционную работу.

Ценные породы домашних животных получены академиком М.Ф. Ивановым, например белая украинская свинья и асканийский рамбулье. Высокой молочной продуктивностью характеризуется костромская порода крупного рогатого скота.

Наряду с внутривидовой гибридизацией в животноводстве применяется и отдаленная гибридизация. С глубокой древности человек использует мула (гибрид кобылы с ослом). В Казахстане в результате гибридизации тонкорунных овец с диким горным бараном архаром выведена новая порода тонкорунных овец – архаромеринос. Ведутся работы по гибридизации яка с крупным рогатым скотом.

Селекция микроорганизмов

Микроорганизмы способны производить жизненно важные продукты, но природные штаммы их в основном низкопродуктивны. Поэтому в микробиологической промышленности применяют селекционные методы: индуцированный‚ мутагенез и искусственный отбор. Для получения мутаций используют ионизирующие излучения и химические мутагены. Применение мутагенных факторов и целенаправленного отбора позволило повысить продуктивность штаммов в сотни и тысячи раз.

Микроорганизмы отличаются характерными особенностями, важными для производства и селекции:

Использование человеком живых организмов и биологических процессов для промышленного получения продуктов называется биотехнологией. Биотехнологические процессы используются человеком с древних времен: молочнокислые бактерии – для получения молочнокислых продуктов, различные штаммы дрожжей – в виноделии, пивоварении, хлебопечении.

Особенно интенсивно начала развиваться микробиологическая промышленность с семидесятых годов ХХ века. В качестве питательной среды для бактерий начали использоваться непищевые продукты: жидкие парафины нефти, синтетические спирты, отходы деревообрабатывающей промышленности и др. Получаемые таким путем белково-витаминные препараты позволяют решить проблему нехватки кормового белка и повысить продуктивность животноводства. Кроме того, микробиологическая промышленность производит ферменты, антибиотики, гормоны, аминокислоты и другие лечебные препараты, необходимые человеку.

Для создания новых штаммов микроорганизмов в последнее время применяют генную инженерию конструирование новых генетических структур по заранее намеченному плану. Генная инженерия развивается на базе молекулярной биологии, генетики, биохимии и микробиологии. Генная инженерия включает четыре основных этапа:

На основе генной инженерии в настоящее время уже освоено промышленное производство белка инсулина (гормона поджелудочной железы для лечения диабета) и интерферонов – белков, подавляющих размножение вирусов.

Генная инженерия позволяет конструировать и эукариотические клетки с новой генетической программой. В последнее время получают гибриды соматических клеток разных видов и даже животных и растений. Получены гибриды лимфоцитов с опухолевыми клетками (гибридомы), способные к длительному синтезу антител определенного типа. Созданы растения, способные усваивать атмосферный азот, что в будущем не только обогатит растительную пищу белками, но сделает ненужным применение азотных удобрений.

Биотехнология – одно из ведущих направлений современной биологии. В ближайшем будущем методы генной инженерии позволят человечеству избавиться от ряда наследственных болезней.

Источник

Оцените статью