Islah, yeni türler yaratma ve mevcut ırkları iyileştirme bilimidir. Islah, yeni hayvan cinsleri yaratma bilimidir.Bir cins, çeşitlilik, soy kavramı

Fizikçiler, kuantumun bir yerde kaybolup başka bir yerde ortaya çıkma veya aynı anda iki yerde bulunma yeteneği gibi kuantum etkilerinin yüz yıldan fazla bir süredir farkındaydılar. Bununla birlikte, kuantum mekaniğinin şaşırtıcı özellikleri sadece fizikte değil, biyolojide de geçerlidir.

Kuantum biyolojisinin en iyi örneği fotosentezdir: bitkiler ve bazı bakteriler, ihtiyaç duydukları molekülleri oluşturmak için güneş ışığının enerjisini kullanırlar. Fotosentezin aslında inanılmaz bir fenomene dayandığı ortaya çıktı - küçük enerji kütleleri kendilerini uygulamanın tüm olası yollarını "öğrenir" ve sonra en etkili olanı "seç". Belki kuş navigasyonu, DNA mutasyonları ve hatta koku alma duyumuz bile şu ya da bu şekilde kuantum etkilerine bağlıdır. Bu bilim alanı hala çok spekülatif ve tartışmalı olmasına rağmen, bilim adamları bir kez kuantum biyolojisinden derlenen fikirlerin yeni ilaçların ve biyomimetik sistemlerin yaratılmasına yol açabileceğine inanıyorlar (biyomimetri, biyolojik sistemlerin ve yapıların kullanıldığı başka bir yeni bilimsel alandır). yeni malzemeler ve cihazlar oluşturun). ).

3. Ekzometeoroloji

Jüpiter

Ekzo-okyanograflar ve ekzojeologların yanı sıra, ekzometeorologlar diğer gezegenlerde meydana gelen doğal süreçleri incelemekle ilgilenirler. Artık güçlü teleskoplar sayesinde yakındaki gezegenler ve uydulardaki iç süreçleri incelemek mümkün hale geldi, ekzometeorologlar atmosferlerini ve uydularını izleyebilirler. hava koşulları. ve inanılmaz boyutuyla Satürn, düzenli toz fırtınalarıyla Mars gibi, keşif için başlıca adaylardır.

Ekzometeorologlar, kendi gezegenimizin ötesindeki gezegenleri bile inceler. Güneş Sistemi. Ve ilginç bir şekilde, atmosferdeki organik izleri veya yüksek karbondioksit seviyelerini - endüstriyel uygarlığın bir işareti - tespit ederek, dış gezegenlerde dünya dışı yaşam belirtileri bulabilenler de onlardır.

4. Nutrigenomik

Nutrigenomik, gıda ve genom ifadesi arasındaki karmaşık ilişkilerin incelenmesidir. Bu alanda çalışan bilim adamları, besinlerin genomu nasıl etkilediği konusunda genetik çeşitliliğin ve diyet tepkilerinin rolünü anlamaya çalışıyorlar.

Yiyeceklerin sağlık üzerinde gerçekten büyük bir etkisi vardır ve her şey tam anlamıyla moleküler düzeyde başlar. Nutrigenomik her iki şekilde de çalışır: genomumuzun gıda tercihlerini nasıl etkilediğini inceler ve bunun tersi de geçerlidir. Disiplinin temel amacı kişiselleştirilmiş beslenme yaratmaktır - bu, yiyeceğimizin benzersiz gen dizimize ideal şekilde uymasını sağlamak için gereklidir.

5. Kliodinamik

Kliodinamik, tarihsel makrososyoloji, ekonomik tarih (kliometri), uzun vadeli sosyal süreçlerin matematiksel modellemesi ve tarihsel verilerin sistemleştirilmesi ve analizini birleştiren bir disiplindir.

Adı, Yunan tarih ve şiir Clio ilham perisinin adından geliyor. Basitçe söylemek gerekirse, kliodinamik tarihin geniş sosyal bağlantılarını tahmin etme ve tanımlama girişimidir - hem geçmişi incelemek hem de geleceği tahmin etmenin potansiyel bir yolu olarak, örneğin sosyal huzursuzluğu tahmin etmek için.

6. Sentetik biyoloji

Sentetik biyoloji, yeni biyolojik parçaların, cihazların ve sistemlerin tasarımı ve yapımıdır. Ayrıca, sonsuz sayıda faydalı uygulama için mevcut biyolojik sistemlerin yükseltilmesini de içerir.

Bu alanın önde gelen uzmanlarından Craig Venter, 2008 yılında bir bakterinin kimyasal bileşenlerini birbirine yapıştırarak tüm genomunu yeniden oluşturduğunu belirtmiştir. İki yıl sonra, ekibi "sentetik yaşam" yarattı - dijital bir kodla oluşturulan ve ardından 3D yazdırılan ve yaşayan bir bakteriye yerleştirilen DNA molekülleri.

Gelecekte biyologlar, vücuda giriş için yararlı organizmalar ve üretebilen biyorobotlar oluşturmak için çeşitli genom türlerini analiz etmeyi planlıyorlar. kimyasal maddeler- biyoyakıt - sıfırdan. Ciddi hastalıkları tedavi etmek için kirlilikle savaşan yapay bakteri veya aşılar oluşturma fikri de var. Bu bilimsel disiplinin potansiyeli tek kelimeyle muazzamdır.

7. Rekombinant memetikler

Bu bilim alanı yeni ortaya çıkıyor, ancak bunun sadece bir zaman meselesi olduğu zaten açık - er ya da geç bilim adamları tüm insan noosferini daha iyi anlayacaklar (her şeyin toplamı). insanlar tarafından bilinir bilgi) ve bilginin yayılmasının insan yaşamının neredeyse her yönünü nasıl etkilediği.

Farklı genetik dizilerin yeni bir şey yaratmak için bir araya geldiği rekombinant DNA gibi, rekombinant memetik, kişiden kişiye geçen fikirlerin nasıl ayarlanabileceğini ve diğer memler ve memplekslerle - birbirine bağlı memlerin yerleşik kompleksleriyle nasıl birleştirilebileceğini inceler. Bu, radikal ve aşırıcı ideolojilerin yayılmasıyla mücadele gibi "sosyal terapötik" amaçlar için faydalı olabilir.

8. Hesaplamalı sosyoloji

Kliodinamik gibi, hesaplamalı sosyoloji de sosyal fenomenlerin ve eğilimlerin incelenmesiyle ilgilenir. Bu disiplinin merkezinde bilgisayarların ve ilgili bilgi işleme teknolojilerinin kullanımı yer alır. Tabii ki, bu disiplin sadece bilgisayarların ortaya çıkması ve İnternetin her yerde bulunmasıyla gelişti.

Bu disiplinde, günlük hayatımızdaki büyük bilgi akışlarına, örneğin mektuplara özel önem verilmektedir. e-posta, telefon görüşmeleri, sosyal medya gönderileri, kredi kartı satın alma işlemleri, arama motoru sorguları vb. Çalışma örnekleri yapının bir çalışması olarak hizmet edebilir sosyal ağlar ve bilginin bunlar aracılığıyla nasıl yayıldığı veya internette nasıl yakın ilişkilerin ortaya çıktığı.

9. Bilişsel ekonomi

İktisat, kural olarak, geleneksel bilim disiplinleriyle ilişkilendirilmez, ancak bu, tüm bilim dallarının yakın etkileşimi nedeniyle değişebilir. Bu disiplin genellikle davranışsal ekonomi ile karıştırılır (davranışımızın ekonomik kararlar bağlamında incelenmesi). Bilişsel ekonomi, nasıl düşündüğümüzün bilimidir. Disiplinle ilgili bir blog yazarı olan Lee Caldwell bu konuda şöyle yazıyor:

“Bilişsel (veya finansal) ekonomi… bir kişinin bir seçim yaptığında zihninde gerçekte ne olduğuna dikkat eder. Karar vermenin iç yapısı nedir, onu ne etkiler, şu anda zihin tarafından hangi bilgiler algılanır ve nasıl işlenir, bir kişinin iç tercih biçimleri nelerdir ve nihayetinde tüm bu süreçlerin nasıl yansıtıldığı davranışta?

Başka bir deyişle, bilim adamları araştırmalarına daha düşük, basitleştirilmiş bir düzeyde başlarlar ve büyük ölçekli bir ekonomik davranış modeli geliştirmek için karar ilkelerinin mikro modellerini oluştururlar. Genellikle bu bilimsel disiplin, hesaplamalı ekonomi veya bilişsel bilim gibi ilgili alanlarla etkileşime girer.

10. Plastik elektronik

Tipik olarak elektronik, atıl ve inorganik iletkenler ve bakır ve silikon gibi yarı iletkenlerle ilişkilidir. Ancak elektroniğin yeni dalı, iletken polimerler ve karbon bazlı iletken küçük moleküller kullanır. Organik elektronik, ileri mikro ve nanoteknolojilerin geliştirilmesi ile birlikte fonksiyonel organik ve inorganik malzemelerin geliştirilmesini, sentezini ve işlenmesini içerir.

Aslında bu çok yeni bir bilim dalı değil, ilk gelişmeler 1970'lerde yapıldı. Ancak, özellikle nanoteknolojik devrim nedeniyle, birikmiş tüm verileri bir araya getirmek ancak son zamanlarda mümkün oldu. Organik elektronik sayesinde yakında organik Solar paneller, gelecekte hasarlı insan uzuvlarının yerini alabilecek elektronik cihazlarda ve organik protezlerde kendi kendini organize eden tek tabakalar: gelecekte, sözde siborglar, oldukça olası, sentetik parçalardan daha fazla organik maddeden oluşacaktır. .

11 Hesaplamalı Biyoloji

Matematik ve biyolojiyi eşit derecede seviyorsanız, bu disiplin tam size göre. Hesaplamalı biyoloji, biyolojik süreçleri matematik diliyle anlamaya çalışır. Bu, fizik ve bilgisayar bilimi gibi diğer nicel sistemler için eşit olarak kullanılır. Ottawa Üniversitesi'nden bilim adamları bunun nasıl mümkün olduğunu açıklıyor:

“Biyolojik enstrümantasyonun gelişmesi ve bilgi işlem gücüne kolay erişim ile biyoloji, artan miktarda veri ile çalışmak zorunda ve kazanılan bilginin hızı sadece artıyor. Bu nedenle, verileri anlamlandırmak artık hesaplamalı bir yaklaşım gerektirmektedir. Aynı zamanda, fizikçiler ve matematikçiler açısından biyoloji, biyolojik mekanizmaların teorik modellerinin deneysel olarak test edilebileceği bir düzeye gelmiştir. Bu, hesaplamalı biyolojinin gelişmesine yol açtı.”

Bu alanda çalışan bilim adamları, moleküllerden ekosistemlere kadar her şeyi analiz eder ve ölçer.

Beyin postası nasıl çalışır - mesajların beyinden beyine İnternet üzerinden iletilmesi

Bilimin sonunda ortaya çıkardığı dünyanın 10 gizemi

Bilim adamlarının şu anda cevap aradığı evrenle ilgili en önemli 10 soru

Bilimin Açıklayamadığı 8 Şey

2500 yıllık bilimsel sır: neden esniyoruz

Evrim Teorisi karşıtlarının cehaletlerini haklı çıkardıkları en aptalca 3 argüman

Modern teknolojinin yardımıyla süper kahramanların yeteneklerini gerçekleştirmek mümkün mü?

Seçim (lat. selectio - seçim) - yeni yaratma ve iyileştirme bilimi mevcut ırklar hayvanlar, bitki çeşitleri, mikroorganizma türleri. Seçim aynı zamanda endüstri olarak da adlandırılır. Tarım tarım ürünleri ve hayvan ırklarının yeni çeşitlerini ve melezlerini yetiştirmekle meşgul

cins - meyve yetiştiriciliğinde, belirli benzer özelliklere sahip bir dizi faydalı gıda bitkisi cinsi ve türü.

Çeşitlilik (İngiliz çeşidi) - grup ekili bitkiler Bilinen en düşük botanik taksonlar içinde seleksiyon sonucu elde edilen ve bu bitki grubunu aynı türden diğer bitkilerden ayıran belirli bir dizi özelliğe (yararlı veya süs) sahip olmasıdır.

Gerilme (Alman Stamm'dan, kelimenin tam anlamıyla - "gövde", "temel") - belirli bir zamanda ve belirli bir yerde izole edilmiş saf bir virüs, bakteri, diğer mikroorganizmalar veya hücre kültürü kültürü. Birçok mikroorganizma, cinsel sürece katılmadan mitoz (bölünme) yoluyla çoğaldığından, özünde, bu tür mikroorganizmaların türleri, orijinal hücreyle genetik ve morfolojik olarak aynı olan klonal hatlardan oluşur. Bir suş taksonomik bir kategori değildir, tüm organizmalardaki en düşük takson bir türdür, aynı suş başka bir zamanda aynı kaynaktan ikinci kez izole edilemez.

Bir mikroorganizmanın belirli bir türe atanması, virüslerdeki nükleik asit tipi ve kapsidin yapısı gibi oldukça geniş özellikler temelinde gerçekleşir; bakterilerde korunmuş genom dizilerinin yanı sıra belirli hidrokarbonlar ve üretilen metabolik ürünlerin türü üzerinde büyüme yeteneği. Türler içinde, plakların (virüsün negatif "kolonileri") veya mikroorganizma kolonilerinin boyutu ve şekli, enzim üretim seviyesi, plazmitlerin varlığı, virülans vb.

Dünyada suşların isimleri için evrensel olarak kabul edilmiş bir isimlendirme yoktur ve kullanılan isimler oldukça keyfidir. Kural olarak, tür adından sonra yazılan bireysel harf ve rakamlardan oluşurlar. Örneğin, Escherichia coli'nin en ünlü suşlarından biri.

Seçim ve geçiş türleri

Ebeveyn formlarının ve hayvanların geçiş türlerinin seçimi, yetiştirici tarafından belirlenen hedef dikkate alınarak gerçekleştirilir. Bu, belirli bir dış görünümün elde edilmesi, süt üretiminde artış, süt yağı içeriği, et kalitesi vb. olabilir. Damızlık hayvanlar sadece dış belirtilerle değil, aynı zamanda yavruların kökeni ve kalitesi ile de değerlendirilir. Bu nedenle soyağaclarını iyi bilmek gerekir. Yetiştirme çiftliklerinde, üreticileri seçerken, ebeveyn formlarının dış özelliklerinin ve üretkenliğinin birkaç nesil boyunca değerlendirildiği bir soyağacı kaydı her zaman tutulur. Ataların özelliklerine göre, özellikle anne soyunda, üreticilerin genotipi hakkında kesin bir olasılıkla yargılanabilir.

Hayvanlarla yapılan üreme çalışmalarında, esas olarak iki çaprazlama yöntemi kullanılır: akrabalı yetiştirme ve akrabalı yetiştirme.

Aynı cins veya farklı hayvan cinslerinin bireyleri arasında, daha sıkı bir seçimle birlikte üreme veya ilgisiz çaprazlama, faydalı niteliklerin korunmasına ve sonraki nesillerde güçlendirilmesine yol açar.

Akrabalı yetiştirmede, erkek ve kız kardeşler veya ebeveynler ve yavrular (baba-kız, anne-oğul, kuzenler vb.) başlangıç ​​formları olarak kullanılır. Bu tür bir geçiş, bitkilerde kendi kendine tozlaşmaya bir dereceye kadar benzer, bu da homozigotlukta bir artışa ve sonuç olarak, yavrularda ekonomik olarak değerli özelliklerin konsolidasyonuna yol açar. Aynı zamanda, incelenen özelliği kontrol eden genler için homozigotizasyon ne kadar hızlı gerçekleşirse, o kadar hızlı gerçekleşir. akrabalı yetiştirme akrabalı yetiştirmede kullanılır. Ancak, akrabalı yetiştirme sırasındaki homozigotizasyon, bitkilerde olduğu gibi hayvanların zayıflamasına yol açar, çevresel etkilere karşı direncini azaltır ve görülme sıklığını artırır. Bundan kaçınmak için, değerli ekonomik özelliklere sahip bireylerin katı bir seçimini yapmak gerekir.

Yetiştirmede, akrabalı yetiştirme genellikle bir türün geliştirilmesinde yalnızca bir adımdır. Bunu, istenmeyen resesif alellerin heterozigot bir duruma aktarıldığı ve akrabalı yetiştirmenin zararlı etkilerinin önemli ölçüde azaldığı farklı hatlar arası hibritlerin çaprazlanması takip eder.

Evcil hayvanlarda, bitkilerde olduğu gibi, heterosis fenomeni gözlenir: melezleme veya türler arası çaprazlamalar sırasında, birinci neslin melezleri özellikle güçlü gelişme ve canlılıkta bir artış yaşar. Heterosis tezahürünün klasik bir örneği katırdır - bir kısrak ve bir eşeğin melezi. Bu, ebeveyn formlarından çok daha zor koşullarda kullanılabilen güçlü, dayanıklı bir hayvandır.

Heterosis, ilk nesil melezler doğrudan ekonomik amaçlar için kullanıldığından, endüstriyel kümes hayvanları yetiştiriciliğinde (örneğin etlik piliçler) ve domuz yetiştiriciliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

uzak hibridizasyon Evcil hayvanların uzak hibridizasyonu, bitkilerinkinden daha az verimlidir. Hayvanların türler arası melezleri genellikle kısırdır. Aynı zamanda, hayvanlarda doğurganlığın restorasyonu daha zor bir iştir, çünkü içlerindeki kromozom sayısının çoğalmasına dayalı poliploidler elde etmek imkansızdır. Doğru, bazı durumlarda, uzak hibridizasyona normal gamet füzyonu, sıradan mayoz ve embriyonun daha da gelişmesi eşlik eder, bu da hibridizasyonda kullanılan her iki türün değerli özelliklerini birleştiren bazı ırkların elde edilmesini mümkün kılmıştır. Örneğin, Kazakistan'da, ince tüylü koyunların yabani dağ koyunu argali ile melezlenmesine dayalı olarak, argali gibi, ince tüylü koyunların erişilemeyen yüksek dağ otlaklarında otlayan yeni bir ince tüylü argali merinos türü yaratılmıştır. tüylü merinos. Geliştirilmiş yerel sığır ırkları.

Rus ve Belarus hayvan yetiştiricilerinin başarıları

Rusya'daki yetiştiriciler, yeni hayvan türleri yaratmada ve mevcut hayvan türlerini iyileştirmede önemli başarılar elde etti. Bu nedenle, Kostroma sığır cinsi, yüksek süt verimliliği ile ayırt edilir - yılda 10 bin kg'dan fazla süt. Rus eti ve yün cinsi koyunların Sibirya tipi, yüksek et ve yün verimliliği ile karakterizedir. Damızlık koçların ortalama ağırlığı 110-130 kg ve saf elyafta ortalama yün makası 6-8 kg'dır. Domuz, at, tavuk ve daha birçok hayvanın seçiminde de büyük başarılar var.

Uzun ve amaçlı bir seçim ve yetiştirme çalışmasının bir sonucu olarak, Belarus bilim adamları ve uygulayıcıları siyah beyaz bir sığır türü yetiştirdiler. Bu cins inekler iyi beslenme ve bakım koşullarında yılda %3,6-3.8 yağ içeriği ile 4-5 bin kg süt verirler. Siyah-Beyaz ırkın süt veriminin genetik potansiyeli laktasyon başına 6,0-7,5 bin kg süttür. Belarus çiftliklerinde bu tür sığırların yaklaşık 300 bin başı var.

Belarus siyah-beyaz ve büyük beyaz domuz ırkları, Hayvancılık Bilimsel Araştırma Enstitüsü üreme merkezinin uzmanları tarafından yaratıldı. Bu tür domuz ırkları, kontrol besisinde 178-182 günde hayvanların 100 kg canlı ağırlığa ulaşması ve günlük ortalama 700 g'ın üzerinde kazanç elde etmesi ve yavruların yavru başına 9-12 domuz yavrusu olması ile ayırt edilir.

Çeşitli tavuk haçları (örneğin, Belarus-9), yüksek yumurta üretimi ile karakterize edilir: 72 haftalık yaşam için - uluslararası yarışmalarda yüksek verimli haçların göstergelerine karşılık gelen, her 60 g ortalama ağırlığa sahip 239-269 yumurta .

Yetiştirme çalışmaları genişlemeye devam ediyor, Belarus taslak grubunun atlarının erken gelişmişliğini ve verimliliğini artırıyor, koyunların yün kesme, canlı ağırlık ve doğurganlık açısından üretken potansiyelini geliştiriyor, et ördekler, kazlar, son derece üretken sazan türü, vb.

Seçimin karşılaştığı sorunları başarıyla çözmek için Akademisyen N.I. Vavilov, mahsullerin çeşitlerini, türlerini ve jenerik çeşitliliğini incelemenin önemini vurguladı; ders çalışma kalıtsal değişkenlik; yetiştiriciyi ilgilendiren özelliklerin gelişimi üzerinde çevrenin etkisi; melezleme sırasında özelliklerin kalıtım kalıpları hakkında bilgi; kendi kendine veya çapraz tozlayıcılar için seçim sürecinin özellikleri; yapay seçim stratejileri.

Her hayvan ırkı, bitki çeşidi, mikroorganizma suşu belirli koşullara uyarlanmıştır, bu nedenle ülkemizin her bölgesinde yeni çeşitleri ve ırkları karşılaştırmak ve test etmek için özel çeşit test istasyonları ve yetiştirme çiftlikleri bulunmaktadır. İçin başarılı çalışma yetiştirici, kaynak materyalin çeşit çeşitliliğine ihtiyaç duyar. All-Union Bitki Endüstrisi Enstitüsü'nde N.I. Vavilov, şu anda yenilenmekte olan ve herhangi bir mahsulün üremesinin temeli olan dünyanın her yerinden ekili bitki çeşitleri ve vahşi atalarından oluşan bir koleksiyon topladı.

Menşe Merkezleri Yer Ekili bitkiler 1. Güney Asya tropikal Tropikal Hindistan, Çinhindi, Güneydoğu Asya adaları Pirinç, şeker kamışı, narenciye, patlıcan vb. (Ekili bitkilerin %50'si) 2. Doğu Asya Orta ve Doğu Çin, Japonya, Kore, Tayvan Soya fasulyesi, darı, karabuğday, meyve ve sebze bitkileri erik, kiraz vb. (Ekili bitkilerin %20'si) 3. Güneybatı Asya Küçük Asya, Orta Asya, İran, Afganistan, Güneybatı Hindistan Buğday, çavdar, baklagiller, keten, kenevir, şalgam, sarımsak, üzüm vb. (Ekili bitkilerin %14'ü) 4. Akdeniz kıyılarındaki Akdeniz Ülkeleri Lahana, şeker pancarı, zeytin, yonca (Ekili bitkilerin %11'i) 5. Afrika'nın Habeş Habeş Yaylaları Durum buğdayı , arpa, muz, kahve ağacı, sorgum 6. Orta Amerika Güney Meksika Mısır, kakao, balkabağı, tütün, pamuk 7. Güney Amerika Güney Amerika'nın Batı Kıyısı Patates, ananas, kınakına

Çapraz tozlanan bitkilerin (çavdar, mısır, ayçiçeği) seçiminde toplu seleksiyon kullanılır. Bu durumda, çeşitlilik heterozigot bireylerin bir popülasyonudur ve her tohumun benzersiz bir genotipi vardır. Kitle seçimi yardımıyla, çeşit nitelikleri korunur ve iyileştirilir, ancak rastgele çapraz tozlaşma nedeniyle seçim sonuçları kararsızdır.

Kendi kendine tozlaşan bitkilerin (buğday, arpa, bezelye) seçiminde bireysel seleksiyon kullanılır. Bu durumda, yavru ebeveyn formunun özelliklerini korur, homozigottur ve saf çizgi olarak adlandırılır. Saf çizgi Saf çizgi, homozigot kendi kendine tozlaşan bir bireyin yavrularıdır. Mutasyon süreçleri sürekli meydana geldiğinden, doğada pratik olarak kesinlikle homozigot bireyler yoktur. Mutasyonlar çoğunlukla çekiniktir. Doğal ve yapay seçilimin kontrolü altında ancak homozigot duruma geçtiklerinde düşerler.

Bu tür bir seçim, seçimde belirleyici bir rol oynar. Bir faktör kompleksi, ömrü boyunca herhangi bir bitkiye etki eder. çevre, belirli bir sıcaklık ve su rejimine adapte edilmiş, zararlılara ve hastalıklara karşı dayanıklı olmalıdır.

Buna akrabalı yetiştirme denir. Akrabalı yetiştirme, çapraz tozlaşan bitkilerin kendi kendine tozlaşması sırasında meydana gelir. Akrabalı yetiştirme için, melezleri maksimum heterosis etkisi veren bitkiler seçilir. Bu tür seçilmiş bitkiler, birkaç yıl boyunca zorunlu kendi kendine tozlaşmaya maruz kalır. Akrabalı yetiştirmenin bir sonucu olarak, birçok olumsuz resesif gen, homozigot bir duruma girer, bu da bitki canlılığının azalmasına, "depresyonlarına" yol açar. Daha sonra ortaya çıkan çizgiler birbiriyle çaprazlanır, heterotik bir nesil vererek hibrit tohumlar oluşturulur.

Bu, melezlerin bir dizi özellik ve özellikte ebeveyn formlarını aştığı bir olgudur. Heterosis, birinci neslin hibritleri için tipiktir, ilk hibrit nesli %30'a varan verim artışı sağlar. Sonraki nesillerde etkisi zayıflar ve kaybolur. Heterosisin etkisi iki ana hipotezle açıklanmaktadır. Baskınlık hipotezi, heterozisin etkisinin homozigot veya heterozigot durumdaki baskın genlerin sayısına bağlı olduğunu öne sürer. Baskın durumdaki genotipte ne kadar fazla gen varsa, heterozun etkisi o kadar büyük olur. P AAbbCCdd×aaBBccDD F 1 AaBbCcDd

Aşırı baskınlık hipotezi, aşırı baskınlığın etkisiyle heterosis fenomenini açıklar. Aşırı Baskınlık Aşırı baskınlık, heterozigotların özelliklerinde (ağırlık ve üretkenlik açısından) karşılık gelen homozigotlardan üstün olduğu alelik genlerin bir tür etkileşimidir. İkinci nesilden başlayarak, genlerin bir kısmı homozigot duruma geçerken heterosis kaybolur. Aa × Aa AA 2Aa aa

Farklı çeşitlerin özelliklerini birleştirmeyi mümkün kılar. Örneğin, buğday yetiştirirken aşağıdaki gibi hareket edin. Bir çeşit bitkinin çiçeklerinden anterler çıkarılır, başka bir çeşit bitki su dolu bir kaba onun yanına yerleştirilir ve iki çeşit bitki ortak bir yalıtkanla kaplanır. Sonuç olarak, yetiştiricinin ihtiyaç duyduğu farklı çeşitlerin özelliklerini birleştiren hibrit tohumlar elde edilir.

Poliploid bitkiler daha büyük bir bitkisel organ kütlesine, daha büyük meyvelere ve tohumlara sahiptir. Birçok ürün doğal poliploidlerdir: buğday, patates, poliploid karabuğday çeşitleri, şeker pancarı yetiştirilmiştir. Aynı genomun çoğaltıldığı türlere otopoliploidler denir. Poliploid elde etmenin klasik yöntemi, fidelerin kolşisin ile işlenmesidir. Bu madde mitoz sırasında iğ mikrotübüllerinin oluşumunu engeller, hücrelerde kromozom seti iki katına çıkar ve hücreler tetraploid hale gelir.

Uzak melezlerde kısırlığın üstesinden gelme tekniği 1924'te Sovyet bilim adamı G.D. Karpeçenko. Aşağıdaki gibi davrandı. Önce turp (2n = 18) ve lahanayı (2n = 18) geçtim. Melezin diploid seti, 9 kromozomu "nadir" ve 9 "lahana" olan 18 kromozoma eşitti. Ortaya çıkan lahana nadir melezi sterildi, çünkü mayoz bölünme sırasında "nadir" ve "lahana" kromozomları konjuge değildi.

Ayrıca, kolşisin yardımıyla G.D. Karpechenko melezin kromozom setini ikiye katladı, poliploid 36 kromozoma sahip olmaya başladı, mayoz sırasında "nadir" (9 + 9) kromozomlar "nadir", "lahana" (9 + 9) ile "lahana" ile konjuge edildi. Doğurganlık geri yüklendi. Bu şekilde buğday-çavdar melezleri (tritikale), buğday-kanepe otu melezleri vb. elde edilmiştir.Farklı genomları tek bir organizmada birleştiren ve daha sonra bunları çoğaltan türlere allopoliploidler denir.

Somatik mutasyonlar vejetatif olarak çoğalan bitkileri seçmek için kullanılır. Bu, çalışmalarında I.V. Michurin. Vejetatif yayılma ile faydalı bir somatik mutasyon korunabilir. Ek olarak, sadece vejetatif üreme yardımı ile birçok meyve ve meyve mahsulünün özellikleri korunur.

Mutasyonlar elde etmek için çeşitli radyasyonların etkisinin keşfine ve kimyasal mutajenlerin kullanımına dayanmaktadır. Mutajenler, çok çeşitli farklı mutasyonlar elde etmenizi sağlar. Şimdi dünyada, mutajenlere maruz kaldıktan sonra elde edilen bireysel mutant bitkilerden bir soyağacına yol açan binden fazla çeşit yaratılmıştır.

Mentorun metodu Mentorun metodunun yardımıyla I.V. Michurin, melezin özelliklerini doğru yönde değiştirmeye çalıştı. Örneğin, bir melezin tadını iyileştirmek gerekirse, iyi bir tada sahip olan bir ebeveyn organizmadan alınan çelikler taç kısmına aşılandı veya bir melez bitki bir anaç üzerine aşılandı, bu yönde değiştirilmesi gerekiyordu. hibritin kalitesi. IV. Michurin, bir melezin gelişimi sırasında belirli özelliklerin baskınlığını kontrol etme olasılığına işaret etti. Bunun için gelişimin erken evrelerinde belirli dış etkenleri etkilemek gerekir. Örneğin, melezler açık zeminde yetiştirilirse, zayıf topraklarda dona karşı dayanıklılıkları artar.

seçim - yeni bitki çeşitlerini, hayvan ırklarını ve mikroorganizma suşlarını yaratma ve iyileştirme bilimi. Seçimin bilimsel temelleri Charles Darwin tarafından Türlerin Kökeni (1859) adlı çalışmasında atıldı, burada organizmaların değişkenliğinin nedenlerini ve doğasını vurguladı ve yeni formların yaratılmasında seçilimin rolünü gösterdi. Önemli bir kilometre taşı Daha fazla gelişme seçim, kalıtım yasalarının keşfiydi. Seçimin gelişimine büyük katkı M. I. Vavilov, kalıtsal değişkenlikteki homolojik seriler yasasının ve ekili bitkilerin menşe merkezlerinin teorisinin yazarı.

seçim konusu insan tarafından yaratılan koşullar altında, bitki, hayvan ve mikroorganizmaların değişim, gelişim ve dönüşüm kalıplarının incelenmesidir. Seçim yardımı ile ekili bitkileri ve evcil hayvanları etkileme yöntemleri geliştirilmektedir. Bu, kalıtsal niteliklerini bir kişi için gerekli yönde değiştirmek için olur. Seleksiyon, bitki ve hayvan dünyasının evrim biçimlerinden biri haline geldi. Doğadaki türlerin evrimi ile aynı yasalara tabidir, ancak doğal seçilimin yerini kısmen yapay seçilim almıştır.

Seçimin teorik temeli genetiktir, evrimsel doktrindir. Yetiştiriciler evrim teorisini, kalıtım ve değişkenlik yasalarını, saf çizgiler ve mutasyon doktrini kullanarak geliştirdiler. çeşitli metodlarüreme bitki çeşitleri, hayvan ırkları ve mikroorganizma suşları. Başlıca seçim yöntemleri şunlardır: seleksiyon, hibridizasyon, poliploidi, deneysel mutajenez, genetik mühendisliği yöntemleri vb.

Modern ıslahın ana görevleriçeşit ve ırkların verimliliğini artırmak, endüstriyel bir temele aktarmak, modern tarım koşullarına uygun ırk, çeşit ve suşlar oluşturmak, tam üretimi sağlamaktır. Gıda Ürünleri en düşük maliyetle vb.

Islah üç ana bölüme ayrılır: bitki ıslahı, hayvan ıslahı ve mikrobiyal ıslah.

Cins, çeşitlilik, zorlanma kavramı

Seçim sürecinin nesneleri ve sonucu, ırklar, çeşitler ve suşlardır.

hayvan türü içindeki bireylerin toplamıdır belirli bir tür hayvanlar, sanki genetik olarak belirlenmiş kararlı özelliklere sahipmiş gibi (özellikler ve işaretler) onu bu hayvan türünün diğer birey gruplarından ayıran, onları sürekli olarak torunlarına aktaran ve insanın entelektüel etkinliğinin sonucudur. Aynı cins hayvanlar vücut tipi, üretkenlik, doğurganlık, renk bakımından benzerdir. Bu, onların bu tür diğer ırklardan ayırt edilmesini sağlar. Irkta yeterli sayıda hayvan bulunmalıdır, aksi takdirde seleksiyon uygulama olasılığı sınırlıdır, hızlı bir şekilde zorla akrabalı yetiştirmeye ve bunun sonucunda ırkın yozlaşmasına yol açar. Yüksek üretkenlik ve sayılara ek olarak, cins oldukça yaygın olmalıdır. Bu, içinde farklı türler yaratma olanaklarını arttırır ve bu da daha da gelişmesine katkıda bulunur. Kayaların özelliklerinin oluşumu üzerinde büyük bir etkisi, doğal ve coğrafi koşullara sahiptir - toprakların, bitkilerin, iklimin, arazinin ve benzerlerinin özellikleri. Hayvanlar yeni doğal ve iklimsel koşullara getirildiğinde, vücutlarında fizyolojik değişiklikler meydana gelir ve bazı durumlarda derin, bazı durumlarda ise katlar halindedir. Vücut sistemlerinin yeniden yapılandırılması ne kadar derinse, yeni ve önceki varoluş koşulları arasındaki fark o kadar büyük olur. Hayvanların yeni varoluş koşullarına adaptasyon sürecine iklimlendirme denir, birkaç nesil sürebilir.

bitki çeşitliliği - seçim sonucunda belirli bir dizi özellik almış bir grup ekili bitki (kullanışlı veya dekoratif) Bu bitki grubunu aynı türden diğer bitkilerden ayıran. Her bitki çeşidinin benzersiz bir adı vardır ve özelliklerini tekrarlanan ekim ile korur.

mikroorganizma suşu - belirli bir mikroorganizma türünün saf kültürü, morfolojik fizyolojik özellikler hangi iyi çalışılmış. Suşlar çeşitli kaynaklardan (toprak, su, gıda) veya tek bir kaynaktan izole edilebilir. farklı zaman. Bu nedenle, aynı bakteri, maya, mikroskobik mantar türü, antibiyotiklere duyarlılık, toksin oluşturma yeteneği, enzimler ve diğer faktörler gibi bir dizi özellikte farklılık gösteren çok sayıda suşa sahip olabilir. Endüstride proteinlerin (özellikle enzimlerin), antibiyotiklerin, vitaminlerin, organik asitlerin vb. mikrobiyolojik sentezi için kullanılan mikroorganizmaların suşları, yabani suşlardan (seleksiyon sonucu) çok daha verimlidir.

Irklar, çeşitler, suşlar var olamaz sürekli dikkat olmadan kişi. Her çeşit için cins, suş karakteristiktir çevresel koşullara özel tepki. Bu demektir ki onların olumlu özellikler kendilerini ancak çevresel faktörlerin belirli bir yoğunluğunda gösterebilirler. Bilimsel ve pratik kurumlardaki bilim adamları, yeni ırkların ve çeşitlerin özelliklerini kapsamlı bir şekilde inceler ve belirli bir iklim bölgesinde kullanım için uygunluklarını kontrol eder, yani imarlarını gerçekleştirirler. imar araştırma - belirli ırkların veya çeşitlerin niteliklerinin belirli bir ülkenin koşullarına uygunluğunu kontrol etmeyi amaçlayan bir dizi önlem doğal alan, Yani gerekli kondisyon onlara rasyonel kullanım herhangi bir ülkenin topraklarında. Belirli bir iklim bölgesinde kullanım için en iyisi bölgeselleştirilmiş olumlu özellikleri yalnızca belirli koşullar altında kendini gösterebilen çeşitler, ırklar.

Islah, yeni hayvan türleri, bitki çeşitleri, mikroorganizma türleri yaratma bilimidir. Islah aynı zamanda yeni mahsul ve hayvan ırkları çeşitlerinin ve melezlerinin geliştirilmesiyle uğraşan tarım dalı olarak da adlandırılır. Sibirya'da kışlık buğday seçimi ve tohum üretimi.

Bitki ıslahı Bitki ıslahı yöntemleri. Bitki ıslahının ana yöntemleri seleksiyon ve hibridizasyondur. Ancak seçim yöntemiyle yeni özellik ve özelliklere sahip formlar elde etmek mümkün değildir; sadece popülasyonda zaten mevcut olan genotiplerin izole edilmesine izin verir. Oluşturulan bitki çeşidinin gen havuzunu zenginleştirmek ve optimal özellik kombinasyonlarını elde etmek için sonraki seçim ile hibridizasyon kullanılır. Üremede, iki ana yapay seçilim türü ayırt edilir: kütle ve bireysel. bitki mutasyonu ıslahı

Kitlesel ve bireysel seçilim Kitlesel seçilim, bir veya bir dizi istenen özellik bakımından benzer olan bir grup bireyin genotiplerini kontrol etmeden seçilmesidir. Örneğin, bir veya başka bir çeşidin tüm tahıl popülasyonundan, yalnızca patojenlere ve barınmaya dirençli, çok sayıda spikelet vb. ile bitkiler gerekli nitelikler. Bu şekilde elde edilen çeşitlilik genetik olarak homojendir ve seleksiyon periyodik olarak tekrarlanır. Bireysel seçimle (genotipe göre), her bir bitkinin birkaç nesildeki yavruları elde edilir ve yetiştiriciyi ilgilendiren özelliklerin kalıtımının zorunlu kontrolü ile değerlendirilir. Bireysel seçim sonucunda homozigot sayısı artar, yani ortaya çıkan nesil genetik olarak homojen hale gelir. Bu tür seleksiyon genellikle kendi kendine tozlaşan bitkiler arasında (buğday, arpa vb.) saf hat elde etmek için kullanılır. Saf bir çizgi, bir homozigot kendi kendine tozlaşan bireyin soyundan gelen bir bitki grubudur. En yüksek homozigotluk derecesine sahiptirler ve seçim için çok değerli bir kaynak materyali temsil ederler.

Hayvan ıslahı Hayvan ıslahının özellikleri. Hayvan ıslahının temel prensipleri, bitki ıslahının prensiplerinden farklı değildir. Bununla birlikte, hayvanların seçiminin bazı özellikleri vardır: sadece cinsel üreme ile karakterize edilirler; çoğunlukla çok nadir nesil değişimi (çoğu hayvanda birkaç yıl sonra); yavrulardaki birey sayısı azdır. Bu nedenle, hayvanlarla yapılan ıslah çalışmalarında, hayvanların toplamının analizi dış işaretler veya belirli bir cinsin dış karakteristiği.

Japon balığı ve papağan seçimi Seçim ile örtülü bir form elde edildi. Yetiştirme ve seleksiyon konusunda 27 yıllık profesyonel deneyim.

Mikroorganizmaların seçimi Mikroorganizmalar (bakteriler, mikroskobik mantarlar, protozoalar vb.) biyosferde son derece önemli bir rol oynar ve ekonomik aktivite kişi. Doğada bilinen 100 binden fazla mikroorganizma türünden birkaç yüz insan tarafından kullanılmaktadır ve bu sayı giderek artmaktadır. Mikroorganizma hücrelerinde biyokimyasal süreçlerin düzenlenmesi için birçok genetik mekanizmanın kurulduğu son yıllarda, kullanımlarında niteliksel bir sıçrama gerçekleşti. Mikroorganizmaların seçimi (bitki ve hayvanların seçiminden farklı olarak) bir dizi özelliğe sahiptir: 1) yetiştiricinin iş için sınırsız miktarda materyali vardır: bir maddedeki besin ortamındaki Petri kaplarında veya test tüplerinde milyarlarca hücre büyütülebilir. gün sayısı; 2) mikroorganizmaların genomu haploid olduğundan, mutasyon sürecinin daha verimli kullanımı, bu da ilk nesilde zaten herhangi bir mutasyonun tespit edilmesini mümkün kılar; 3) bakterilerin genetik organizasyonunun basitliği: önemli ölçüde daha az sayıda gen, genetik düzenlemeleri daha basittir, gen etkileşimleri basittir veya yoktur.