მეცხოველეობა, როგორც მეცნიერება, მეცხოველეობის მეთოდები. მცენარეთა მოშენების მეთოდები. შინაური ცხოველების წარმოშობა

შერჩევის ეფექტურობა პირველ რიგში დამოკიდებულია გამოყენებულ მეთოდებზე. ამ დროისთვის ყველაზე გავრცელებული მეთოდებია შერჩევა და ჰიბრიდიზაცია. გარდა ამისა, ბოლო წლებში აქტიური მუშაობა მიმდინარეობს პოლიპლოიდიის, მუტაგენეზის, იზოლირებული უჯრედებისა და ქსოვილების კულტურის, უჯრედებისა და გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდების შემუშავებაზე.

შერჩევა

ნებისმიერი მიმართულებით სანაშენე სამუშაოების შუაგულში სელექცია არის ყველაზე მნიშვნელოვანი და გადამწყვეტი პროცესი, სასოფლო-სამეურნეო კულტურების ყველა სახეობა იქმნება და იქმნება სელექციის გზით.

ხეების და ბუჩქების სახეობების გაუმჯობესება ღირებული პოპულაციებისა და ფორმების იდენტიფიცირების, შერჩევისა და გამოყვანის გზით ტყის მოშენების მთავარი მეთოდია.

ტყის სელექციაში არსებობს სამი სახის შერჩევა: მასობრივი, ჯგუფური და ინდივიდუალური.

საუკეთესო კლიმატური ეკოტიპების მასობრივი შერჩევა, ანუ შერჩევა (შერჩევა წარმოშობის მიხედვით) არის უმარტივესი შერჩევის მეთოდი, რომელიც საფუძვლად უდევს ტყის მერქნიანი მცენარეების თესლის გადატანის ზონირებას. გეოგრაფიული კულტურების დახმარებით დადგინდა თესლის წარმოშობის დიდი გავლენა ფიჭვის, ნაძვის, მუხის, ცაცხვის და მერქნიანი მცენარეების ტყის პლანტაციების ზრდასა და ხარისხზე, როგორც ბუნებრივ დიაპაზონში, ასევე შეყვანის დროს. . ხელოვნური გადარჩევის პირველ ეტაპზე სასარგებლოა ადგილობრივი, ანუ ლოკალური რასის (მოსახლეობიდან) გადასვლა, რომელმაც ბუნებრივი გადარჩევის გავლენით შეიძინა სასარგებლო ადაპტაცია გარემო პირობებთან.

საუკეთესო ადგილობრივი მოსახლეობის ჯგუფური შერჩევა ხდება ტყის შერჩევის საფუძველი. მაღალხარისხოვანი ნარგავების, ტყის ხის სახეობების პოპულაციების ამ სახეობას პოპულაციის შერჩევა ეწოდება.

ინდივიდუალური შერჩევა არის საუკეთესო ბიოტოპების, ანუ კლონების, ასევე პოპულაციებისა და ეკოტიპების ღირებული ფორმების შერჩევა. პლუს ხეების ინდივიდუალური შერჩევა ფენოტიპის მიხედვით შთამომავლობის შემოწმების გარეშე შეესაბამება სოფლის მეურნეობაში ერთ მასობრივ შერჩევას. საუკეთესო ინდივიდების შერჩევას სასოფლო-სამეურნეო მცენარეების თაობების სერიაში უწყვეტი მასობრივი შერჩევა ეწოდა. უწყვეტი მასობრივი შერჩევის სახეობაა ნეგატიური სელექცია, რომელშიც არჩევენ არა საუკეთესო მცენარეებს, არამედ ყველაზე ცუდ ინდივიდებს აშორებენ დარგვიდან. სატყეო მეურნეობაში ნეგატიური სელექციის პროცესი ხორციელდება გათხელებით და სანიტარული ჭრით, რომლის დროსაც ჭრიან ყველაზე უარესს სანაშენე დამახასიათებელ და დაავადებულ მცენარეებს.

ფენოტიპის მიხედვით შერჩევა იძლევა კარგ და სწრაფ შედეგებს, როდესაც მისი ამოცანები ემთხვევა მოცემულ პირობებში ბუნებრივი გადარჩევის მიმართულებას. მაგალითად, თუ პოპულაციებში არის ადრეული აყვავებული ფორმები და მოცემულ ტერიტორიაზე ეს თვისება განსაზღვრავს ყლორტების საუკეთესო სიმწიფეს და აუმჯობესებს სადგამების მთლიან ზრდას, მაშინ შერჩევა ეფექტური იქნება ვეგეტაციის დასაწყისისა და ხანგრძლივობის მიხედვით. მაგრამ პროდუქციის ხარისხის გაუმჯობესების მიზნით მეცხოველეობაში, ფენოტიპის მიხედვით შერჩევის შესაძლებლობები ხშირად ძალიან შეზღუდულია. ამრიგად, ანალიტიკური შერჩევა და სხვა მეთოდების გამოყენებით ახალი ფორმების შექმნა მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს, როდესაც ბუნებრივი და ხელოვნური გადარჩევის მიმართულებები ერთმანეთს ემთხვევა. ტყის მერქნიანი მცენარეების პოპულაციაში შეიმჩნევა ბუნებრივი გადარჩევის სამი ძირითადი ფორმა: მიმართული, სტაბილიზირებული და დამრღვევი.

მიმართული შერჩევა - ერთ-ერთი გენოტიპი, რომელსაც აქვს საშუალო პოპულაციის ნიშან-თვისებების დადებითი ან უარყოფითი გადახრები, იღუპება პოპულაციისგან ტყის ტოტების განვითარების დროს. ტყის ხის სახეობებში მიმართული შერჩევა ზრდაში ჩამორჩენილი ინდივიდების ონტოგენეზში სიკვდილიანობით ყველაზე მეტად დამახასიათებელია პროდუქტიულობის სიმაღლეში.

სტაბილიზირებული სელექცია შეინიშნება ნიშან-თვისების მნიშვნელობის შემცირებული ადაპტაციით, როდესაც გენოტიპების მქონე ინდივიდები ნიშან-თვისების უკიდურესი გადახრით იღუპებიან პოპულაციაში (ჰეტოზიგოტების სიხშირე იზრდება). მაგალითად, ადრეულ ასაკში ჰეტეროზიგოტური ინდივიდების გაზრდის გავრცელება ნაძვნარში, არყსა და სხვა სახეობებში.

დამრღვევი სელექცია - ორივე გენოტიპს ნიშან-თვისების უკიდურესი გადახრით აქვს გარკვეული უპირატესობები. გადაკვეთის სახეობიდან გამომდინარე, მათ შორის წარმოიქმნება გენოტიპების განსხვავებული განაწილება.

ინდივიდუალური შერჩევის ძირითადი მეთოდებია: კლონური სელექცია, ჯვარედინი დამტვერვადი მცენარეებიდან შერჩევა და პედეგრიის მეთოდი.

ვეგეტატიურად გამრავლებული მცენარეების შერჩევაში ინდივიდუალურ შერჩევას კლონური სელექცია ეწოდება. ჯვარედინ დამტვერიან მცენარეებში ინდივიდუალური შერჩევა, მუდმივი ჯვარედინი დამტვერვისა და ჯვარედინი დამტვერიან მცენარეებში ჯიშების მახასიათებლების გაყოფის გამო, შეუძლებელია ერთი ინდივიდუალური შერჩევით. ამიტომ ასეთი მცენარეების შერჩევისას გამოიყენება მრავალჯერადი ან უწყვეტი (თითოეულ თაობაში) ინდივიდუალური შერჩევა. ამ შემთხვევაში საქმე აქვთ არა ცალკეულ მცენარესთან, არამედ ოჯახებთან.

ინდივიდუალურ-ოჯახური შერჩევა მდგომარეობს იმაში, რომ საწყისი მასალის პოპულაციაში საუკეთესო მცენარეების შერჩევის შემდეგ, თითოეული საუკეთესო მცენარის შთამომავლობა, რომელსაც ოჯახი ეწოდება, მოთავსებულია დანარჩენი შთამომავლებისგან იზოლირებულად (ცარევი და სხვ. , 2001).

ჰიბრიდიზაცია

ჰიბრიდიზაცია არის გადაკვეთა ორ ან მეტ სახეობას შორის, რომლებიც მემკვიდრეობით განსხვავდებიან რომელიმე ნიშან-თვისებაში ან ნიშანთა ჯგუფში.

ჰიბრიდი არის შთამომავლობა, რომელიც მიღებულია სხვადასხვა მემკვიდრეობის მქონე ინდივიდების შეჯვარებით.

ერთიდაიგივე სახეობის კუთვნილი სხვადასხვა ფორმისა და ჯიშის ინდივიდების გადაკვეთას ინტრასპეციფიკური ჰიბრიდიზაცია ეწოდება.

ერთიდაიგივე გვარის, სხვადასხვა გვარისა და სხვადასხვა ოჯახის სხვადასხვა სახეობას მიეკუთვნებიან ინდივიდების შეჯვარებას ეწოდება სახეობათაშორისი, სახეობათაშორისი და სახეობათაშორისი ჰიბრიდიზაცია.

ჰეტეროზი არის ჰიბრიდების სიძლიერისა და სიცოცხლისუნარიანობის ზრდა მშობლების ფორმებთან შედარებით.

ხელოვნური ჰიბრიდიზაცია არის კონტროლირებადი გადაკვეთა, რომელიც ტარდება ეკონომიკურად ღირებული თვისებებით დამახასიათებელი თესლის შთამომავლობის მოპოვების მიზნით.

ჰიბრიდიზაციისას:

1) შეარჩიეთ მშობლის წყვილი გადაკვეთისთვის (ისე, რომ თითოეულ მშობელს ჰქონდეს ერთ-ერთი თვისება, რომელიც უნდა იყოს მიღებული ჰიბრიდში)

2) დააკვირდეს რეპროდუქციული ფაზის მიმდინარეობას მშობელ ინდივიდებში

3) შეაგროვოს მტვერი, განსაზღვროს მისი სიცოცხლისუნარიანობა

4) განახორციელოს ხელოვნური დამტვერვა

5) დააკვირდით ჰიბრიდული თესლის განვითარებას

6) შეაგროვოს ჰიბრიდული თესლი, დათესოს და გამოზარდოს ჰიბრიდული შთამომავლობა

7) შეარჩიეთ ნიმუშები ჰიბრიდებს შორის გამრავლების მახასიათებლებისთვის.

მშობლების წყვილების შერჩევის პრინციპიდან გამომდინარე, განასხვავებენ ჯვრების ტიპებს:

მარტივი - ერთჯერადი ჯვრები ორ მშობლის ფორმას შორის

დაწყვილებული - ერთჯერადი ჯვარი მხოლოდ ორ მშობლის ფორმას შორის

დიალელი - თითოეული შემოწმებული ფორმა ან სახეობა შეჯვარებულია ყველა სხვა ფორმასთან ან სახეობასთან ყველა შესაძლო კომბინაციით

ორმხრივი - ორი ფორმადან ან ტიპიდან თითოეული ერთ შემთხვევაში არის დედობრივი ფორმა, მეორეში - მამობრივი.

კომპლექსი - თუ ორზე მეტი მშობლის ფორმა გადაკვეთილია ან ჰიბრიდული შთამომავლობა ხელახლა გადაიკვეთება ერთ-ერთ მშობელთან.

მრავალჯერადი (პოლიკროსები) - დედა მცენარე დამტვერვა რამდენიმე სახეობის მტვრის ნარევით.

დასაბრუნებელი (უკანა ჯვრები) - ჰიბრიდი ხელახლა იკვეთება ერთ-ერთ მშობლის ფორმასთან.

საფეხურიანი - მარტივი გადაკვეთით მიღებულ ჰიბრიდს კვეთენ არა მშობლის ფორმასთან, არამედ მესამე სახეობასთან, შემდეგ მეოთხესთან.

კონვერგენტული - ჰიბრიდების გადაკვეთა დედობრივი და მამობრივი ფორმებიდან

ინტერჰიბრიდი - რამდენიმე მშობლის მემკვიდრეობის გაერთიანება პარალელური გადაკვეთიდან ჰიბრიდების გადაკვეთისას (ლიუბავსკაია, 1985).

მუტაგენეზი

მუტაციები არის წყვეტილი, მკვეთრი ცვლილებები მემკვიდრეობითი სტრუქტურებში, რომლებიც წარმოიქმნება გარემო ფაქტორების გავლენის ქვეშ. მუტაციების გაჩენის გამო ცვალებადობას მუტაციური ეწოდება. მუტაციური უჯრედების მქონე მცენარეებს მუტანტები უწოდებენ.

მუტაციები კლასიფიცირდება სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით. იმის მიხედვით, თუ რა დონეზე წარმოიქმნება და რა გენეტიკურ სტრუქტურებზე მოქმედებენ ისინი, მუტაციები განასხვავებენ გენი, ქრომოსომული, გენომიური, პლასტიდური და პლაზმური.

გენის მუტაციები არის მემკვიდრეობითი ცვლილებები, რომლებიც დაკავშირებულია ახალი ალელების გაჩენასთან. ისინი წარმოიქმნება ნუკლეოტიდის დონეზე დაკარგვის ან დუბლირების შედეგად, ბირთვში დნმ-ის მოლეკულებში ერთი ან მეტი ნუკლეოტიდის მონაცვლეობის ან შეყვანის რიგის ცვლილების შედეგად. ვინაიდან სამეულებს შორის ფიქსირებული საზღვრები არ არსებობს, დნმ-ის მოლეკულებში ყველა ჩამოთვლილი ცვლილება იწვევს ამ მოლეკულებში არსებული მემკვიდრეობითი ინფორმაციის „კითხვის“ რიგის ცვლილებას.

ქრომოსომული მუტაციები წარმოიქმნება ქრომოსომის რღვევის შედეგად. ქრომოსომის მოწყვეტილი ნაწილი (ფრაგმენტი) შეიძლება შეუერთდეს იმავე ან ნებისმიერ სხვა ქრომოსომას, ან აღმოიფხვრას უჯრედის გაყოფის პროცესში. ქრომოსომის ნაწილის დაკარგვას ეწოდება დელეცია, ქრომოსომის იგივე ნაწილის გაორმაგება არის დუბლირება, მისი ზოგიერთი ნაწილის ერთი ქრომოსომის შიგნით ბრუნვას 180°-ით ეწოდება ინვერსია, ხოლო ფრაგმენტის მიმაგრება იგივე ან სხვა არაჰომოლოგური ქრომოსომის სხვა ადგილს ტრანსლოკაცია ეწოდება. გადაწყობას, რომელიც მოიცავს მთელ ქრომოსომას, ეწოდება ქრომოსომული, ხოლო ქრომატიდებს - ქრომატიდს (კოტოვი, 1997).

გენომური მუტაციები დაკავშირებულია უჯრედში ქრომოსომების რაოდენობის ცვლილებასთან.

პლაზმური მუტაციები წარმოდგენილია ციტოპლაზმაში მემკვიდრეობითი სტრუქტურების ცვლილებით, ხოლო პლასტიდური - პლასტიდებში. ისინი ჯერ არ არის ბოლომდე შესწავლილი.

მუტაციის ელემენტარული ერთეულია მუტონი, რომელიც ტოლია ერთ ნუკლეოტიდს.

მუტაციები ბუნებრივად ხდება და შეიძლება ხელოვნურად იყოს გამოწვეული. პირველებს უწოდებენ სპონტანურს (ბუნებრივი), ხოლო მეორეებს - ინდუცირებულს (ხელოვნურს). ბუნებით ბუნებრივი წარმოშობის მუტაციები და ხელოვნურად მიღებული მუტაციები არ განსხვავდება.

გამეტებში წარმოქმნილ მუტაციებს გამეტებს უწოდებენ, ხოლო სხეულის უჯრედებში - სომატურს. თუ მუტაციური გამეტი მონაწილეობს განაყოფიერებაში და ზიგოტის ფორმირებაში, მაშინ ასეთი ზიგოტიდან ამოსული ორგანიზმის ყველა უჯრედი მუტაციას განიცდის. სომატური მუტაცია გადაეცემა მხოლოდ სხეულის იმ უჯრედებს, რომლებისთვისაც სომატური მუტანტის უჯრედი იყო საწყისი დედის უჯრედი. ამრიგად, იქმნება ქიმერული ორგანიზმი, რომელიც შედგება სხვადასხვა გენეტიკური ინფორმაციის მქონე უჯრედებისგან.

ფენოტიპური გამოვლინების ბუნებით, მორფოლოგიურ მუტაციებს განასხვავებენ, თუ ცვლილება გავლენას ახდენს მორფოლოგიურ, ფიზიოლოგიურ და ბიოქიმიურ ნიშნებზე. ბოლო ორ შემთხვევაში ცვლილებები ფიზიოლოგიურ და ბიოქიმიურ პროცესებს ეხება. მკაცრად რომ ვთქვათ, მორფოლოგიურ მახასიათებლებში ან ფუნქციურ მახასიათებლებში ნებისმიერი ცვლილება ხდება ბიოქიმიური პროცესების ცვლილებებით (კოტოვი, 1997).

უმეტეს შემთხვევაში, მუტაციები ამცირებს მუტაციური უჯრედისა და ორგანიზმის სიცოცხლისუნარიანობას. ასეთ მუტაციებს უწოდებენ მავნე. მავნე მუტაციების ეფექტის უკიდურესი გამოხატულებაა მუტანტის სიკვდილი. ასეთ შემთხვევებში მუტაციას ლეტალური ეწოდება. მუტაციები, რომლებიც არ იწვევენ ორგანიზმების სიცოცხლისუნარიანობის შესამჩნევ ძვრებს, ნეიტრალურია. ზოგიერთი მუტაცია აძლიერებს ორგანიზმების სიცოცხლისუნარიანობას. ეს არის ბიოლოგიურად სასარგებლო მუტაციები. ისინი არ შეიძლება გაიგივდეს ეკონომიკურად სასარგებლო მუტაციებთან, რომლებიც იწვევენ ადამიანების მიერ მათი მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად გამოყენებული თვისებების გაძლიერებას. ხშირად „ეკონომიკური“ თვისების გაუმჯობესებას თან ახლავს ორგანიზმის კონკურენტუნარიანობის შესუსტება. ბუნებრივი გადარჩევა გამორიცხავს ასეთ მუტანტებს და ადამიანები ირჩევენ და მრავლდებიან კულტურაში. ნებისმიერი მუტაცია შეიძლება იყოს მემკვიდრეობითი, რადგან ეს ხდება უჯრედების მემკვიდრეობით სტრუქტურებში. მემკვიდრეობის ბუნება დამოკიდებულია მუტაციების ბუნებაზე, თუმცა ისინი ეფუძნება მათ მემკვიდრეობასთან დაკავშირებულ ზოგად შაბლონებს.

ფაქტორებს, რომლებიც იწვევენ ცვლილებებს დნმ-ის მოლეკულებში ან ქრომოსომებში, ეწოდება მუტაგენური. მუტაგენურ თვისებებს ფლობენ ისეთ ფიზიკურ ფაქტორებს, როგორიცაა მაიონებელი გამოსხივება, ულტრაიისფერი სხივები, ტემპერატურული შოკი, ლაზერული გამოსხივება, აგრეთვე მრავალი ქიმიური ნაერთი.

ამჟამად, მუტაციურ სელექციაში, ყველაზე დიდი გამოყენებაა მაიონებელი გამოსხივება, რომელიც თავისი ბუნებით იყოფა ტალღურ და კორპუსკულურებად. ტალღის გამოსხივება მოიცავს ულტრაიისფერ სხივებს (ტალღის სიგრძე 2000-4000 ა), რენტგენის სხივებს (0,05 - 10 ა) და გამა სხივებს (0,05 ა-ზე ნაკლები). კორპუსკულური გამოსხივება მოიცავს a-ნაწილაკებს, პროტონებს, ნეიტრონებს, დეიტრონებს და ა.შ.

მუტაგენის მიმართ მგრძნობელობის შეფასება ეფუძნება ზოგად ნიმუშს, რომელიც ცნობილია როგორც არნდტ-შულზეს კანონი. მისი არსი მდგომარეობს იმაში, რომ მუტაგენის სუსტი ეფექტი ხელს უწყობს მცენარეების სასიცოცხლო პროცესების სტიმულირებას. მუტაგენის ეფექტის მატებასთან ერთად, მასტიმულირებელი ეფექტი იზრდება და აღწევს თავის ზღვარს, შემდეგ თანდათან იკლებს და იკლებს ნულამდე, რის შემდეგაც იგი გადაიქცევა თავის საპირისპიროდ, ანუ იწყებს სასიცოცხლო პროცესების ჩახშობას და რაც უფრო ძლიერია ეფექტი. მუტაგენების. მუტაგენების აბსოლუტური ეფექტი თანდათან იზრდება უჯრედების, ორგანოს ან მთელი მცენარის სრულ სიკვდილამდე. არნდტ-შულზეს კანონი სქემატურად არის წარმოდგენილი ინგლისური მუხის მუხის რენტგენის დასხივებაზე რეაგირების მაგალითის გამოყენებით.

განასხვავებენ მუტაგენების მასტიმულირებელ, კრიტიკულ, ლეტალურ და ოპტიმალურ დოზებს. მუტაგენის დოზები განისაზღვრება რადიაციის წყაროს სიმძლავრით ან მისი კონცენტრაციით (ქიმიური მუტაგენებისთვის) და მცენარეების ზემოქმედების ხანგრძლივობით ან ზემოქმედებით.

რადიაციის დოზის ერთეული ტალღის გამოსხივების მიხედვით არის რენტგენი, რომელიც უდრის რადიაციის რაოდენობას, რომლის დროსაც 1 სმ 3 მშრალ ჰაერში 00C და წნევა 760 მმ Hg. Ხელოვნება. იქმნება 2.1 * 109 იონების საჩუქარი. ნეიტრონების დოზა განისაზღვრება მათი რაოდენობის მიხედვით დასხივებული ზედაპირის 1 სმ 2-ზე. 1000 რენტგენი (p) უდრის 1 კილო რენტგენს (კრ).

რადიაციის დოზების შედარება მიიღწევა მათი შთანთქმის დოზებად გადაქცევით. შთანთქმის დოზის ერთეული არის 1 რადი., უდრის რადიაციის რაოდენობას, უდრის 1 გრამი მატერიის ენერგიის შთანთქმას 100 ერგში. 1 რად შეესაბამება 1.07 რენტგენის სხივს.

მასტიმულირებელ დოზებს უწოდებენ დოზებს, რომლებშიც ხდება დამუშავებული მცენარეების სასიცოცხლო პროცესების გაუმჯობესება კონტროლთან შედარებით, მაგალითად, თესლის აღმოცენების ზრდა, ზრდის ზრდა, მოსავლიანობის ზრდა და ა.შ.

კრიტიკული ეწოდება დოზებს, რომლებშიც თესლის გაღივება არის კონტროლის დაახლოებით 50%, ხოლო გადარჩენის მაჩვენებელი ნერგების რაოდენობის 20-30%.

დამუშავებული მასალის დაღუპვის გამომწვევ დოზებს ლეტალური ეწოდება და ის დოზები, რომლებშიც მცენარის გადარჩენის ერთეულზე ყველაზე მეტი მუტაცია მიიღება, ოპტიმალურია.

მცენარის მგრძნობელობის შეფასებისას მუტაგენების მიმართ, ისეთი თვისებები, როგორიცაა თესლის აღმოცენების ენერგია, თესლის გაღივება, მცენარის გადარჩენა, ზრდის დათრგუნვის ხარისხი, მცენარის ნაყოფიერება და უნაყოფობა, ქრომოსომული გადანაწილების რაოდენობა და ტიპები ნერგების უჯრედებში პირველ მიტოზში. მხედველობაში მიიღება.

დასხივებაზე ორგანიზმის რეაქციის მნიშვნელოვან ცვლილებებს იწვევს მკურნალობის ტექნიკური პირობები: გამოსხივების ტიპი, დოზის სიხშირე და სიდიდე, ჟანგბადის შემცველობა დასხივების დროს და მის შემდეგ.

მსგავსი სურათი შეინიშნება მცენარეების ქიმიური მუგაგენებით დამუშავებისას.

შერჩევის პრობლემების ფორმულირება ინდუცირებული მუტაგენეზის მეთოდით გამომდინარეობს შერჩევის მიმართულებებიდან და სამუშაოს არეალიდან. მცენარეები შეირჩევა, როგორც წესი, მინიმალური რაოდენობის უარყოფითად გამოხატული თვისებებით, რომლებიც ექვემდებარება გაუმჯობესებას მუტაგენეზის გზით. როგორც მცენარეული მასალა გამეტური მუტაციების მისაღებად, აიღეთ მტვერი, ტოტები პისტილატის ან სტამინირებული ყვავილებით მოჭრილი სპორების ან გამეტოგენეზის წინ, ისევე როგორც მთლიანი მცენარეები. სომატური მუტაციების მისაღებად გამოიყენება თესლები, კალმები ვეგეტატიური კვირტებით და მთლიანი მცენარეები. მცენარეული მასალა შეირჩევა ისეთ ფიზიოლოგიურ მდგომარეობაში, რომ სელექციონერისთვის ხელმისაწვდომი ტექნიკური შესაძლებლობების გათვალისწინებით, შესაძლებელი იქნებოდა მცენარეების გაშენება მუტაგენებით დამუშავებული მასალისგან.

მუტაგენების არჩევანი დამოკიდებულია გამოყენებული დოზებზე და მათ პრაქტიკულ ხელმისაწვდომობაზე. რაიონულ ცენტრებსა და სოფლებში სადაც არის სამედიცინო დაწესებულებებითერაპიული რენტგენის განყოფილებით ხელმისაწვდომია ულტრაიისფერი სხივები მტვერთან და კალლუსის ქსოვილებთან მუშაობისთვის, ასევე რენტგენი მტვერთან, თესლებთან, კალმებთან მუშაობისთვის. რეგიონულ ცენტრებსა და დიდ ქალაქებში, სადაც არის ონკოლოგიური განყოფილებები, სავსებით შესაძლებელია კობალტის იარაღიდან გამა სხივების გამოყენება. სატყეო ან სატყეო საწარმოებიდან გუპოების (თესვის წინასწარი დამუშავების გამა მცენარეები), ქიმიური მუტაგენების და მათთან მუშაობის ელემენტარული აღჭურვილობის შეძენა პრობლემას არ წარმოადგენს.

მცენარეების კორპუსებით დამუშავება ჯერ კიდევ შესაძლებელია მხოლოდ რამდენიმე კვლევითი ცენტრის ბირთვულ სვეტებში. ფუნქციონირებს მუტაგენეზის საერთაშორისო ცენტრები გამა ველებით. მცენარეული ობიექტების გადამამუშავებელი სამუშაო დოზების შესარჩევად აუცილებელია მცენარის მგრძნობელობის შესახებ ინფორმაცია მუტაგენის მიმართ. თუ ასეთი ინფორმაცია არ არსებობს, მაშინ ექსპერიმენტულად უნდა დადგინდეს მასტიმულირებელი, ნეიტრალური, ოპტიმალური, კრიტიკული და ლეტალური დოზების არეები. მომავალში მეტი წერტილის მუტაციების მისაღებად უნდა იმუშაოს მასტიმულირებელი და ნეიტრალური დოზების სფეროში. თუ საჭიროა ქრომოსომული და ქრომატიდური მუტაციების მიღება, რეკომენდებულია მუშაობა ოპტიმალური და კრიტიკული დოზების ზონაში.

ქიმიურ მუტაგენებთან მუშაობისას გამოიყენება 0,00001-0,01% ხსნარი. საჭიროა სიფრთხილის ზომები ყველა მუტაგენთან მუშაობისას.

მუტაგენებით დამუშავებული მასალა შემდგომში გამოიყენება ან გადაკვეთისთვის, ან დარგვისთვის, მყნობით, დასათესად. ეწყობა ექსპერიმენტულ და საკონტროლო მცენარეებზე დაკვირვებები. ინახება სანაშენე ჟურნალი, სადაც მითითებულია საწყისი მასალის ყველა მახასიათებელი (სახეობა; შიდასახეობრივი გადასახადი; მისამართი და ზრდის პირობები; რომელი ორგანო დამუშავდა; როდის, სად და როგორ მომზადდა და ინახებოდა საწყისი მასალა; როდის, რა, როგორ. დამუშავდა; რა გაკეთდა დამუშავების შემდეგ; დაკვირვების შედეგები).

პერსპექტიული გამეტური და სომატური მუტანტების შერჩევა შესაძლებელია დაუყოვნებლივ. ასეთ შემთხვევებში მიდიან ჯიშის გამოცდაზე.

თუ ისინი სასარგებლო მუტანტებთან ერთად ატარებენ უარყოფით ცვლილებებს, მაშინ ისინი გადაკვეთენ ღირებულ სახეობებს ან ფორმებს ან ხელახლა მკურნალობენ მუტაგენებით, შემდეგ კი ირჩევენ და ამოწმებენ ინტერესის მუტანტებს.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, სომატური მუტაციები შეიძლება მოხდეს არა დამუშავებული მცენარის ყველა უჯრედში, არამედ მხოლოდ ზოგიერთ მათგანში. ამ შემთხვევაში, მცენარეები ქიმერულია. როგორც წესი, შეცვლილი უჯრედები უფრო ნელა იყოფა, ვიდრე ნორმალური უჯრედები, რაც იწვევს მუტანტის ქსოვილების თანდათანობით გადაადგილებას ნორმალური ქსოვილებით. ამ ფენომენს სომატური შერჩევა ეწოდება. ”ფარული სომატური მუტაციების გამოსავლენად გამოიყენება არაქიმერიზაციის სპეციალური მეთოდები. აქვს ხის სახეობებირაშიმერიზაცია შეიძლება განხორციელდეს ექსპერიმენტული მცენარის ერთჯერადი ან მრავალჯერადი დარგვით ღეროზე და შემდგომში მუტანტური ყლორტების შერჩევით, მცენარის ცალკეული ნაწილების კალმებით, კალმების და კვირტების გადანერგვით, მიკროკლონური გამრავლებით (Kotov, 1997).

ციმბირის ცაცხვის მუტანტის მისაღებად, უნდა აიღოთ თესლი 50000 ცალი ოდენობით. და დაამუშავეთ რენტგენის გამოსხივებით 4000 რენტგენი. დასხივების შედეგად თესლის ნახევარი მოკვდა, დარჩენილი 25000 თესლი ითესება და სიკვდილამდე უვლიან. საუკეთესო მუტანტები 5000 ცალი ოდენობით. აირჩიეთ და გაამრავლეთ.

პოლიპლოიდია

პოლიპლოიდი არის ბიოლოგიური ფენომენი, რომელიც ხასიათდება უჯრედებში ქრომოსომების ატიპიური რაოდენობით. მცენარეებს, რომლებსაც აქვთ ქრომოსომების ატიპიური რაოდენობა უჯრედებში, პოლიპლოიდები ეწოდება. ისინი იყოფა ევპლოიდებად და ანევპლოიდებად. ევპლოიდები არის მცენარეები, რომლებსაც აქვთ ქრომოსომების ძირითადი (ჰაპლოიდური) ნაკრები. თუ, მაგალითად, არყში ქრომოსომების ძირითადი რაოდენობაა 14, მაშინ ტიპიურია გამეტები 14-ით, ხოლო სომატური უჯრედები 28 ქრომოსომით. გამეტები 28, 42, 56 ქრომოსომებით იქნება ატიპიური, პოლიპლოიდური ან შეუმცირებელი. 14 ქრომოსომის მქონე სომატურ უჯრედებს ჰაპლოიდი ეწოდება, 42 ქრომოსომით - ტრიპლოიდი, 56 - ტეტრაპლოიდი და ა.შ. თუ უჯრედებში ერთი სახეობის გენომის რაოდენობა იზრდება, მცენარეებს უწოდებენ აუტოპოლიპლოიდებს. მაგალითად, ასპენს აქვს აუტოტრიპლოიდები უჯრედებში გენომის სამი ნაკრებით (Zn). მათში ქრომოსომების რაოდენობაა 57, ვინაიდან გენომში 19 ქრომოსომაა. თუ მცენარეები წარმოადგენენ ჰიბრიდებს ორ სახეობას შორის და უჯრედები შეიცავს არა ერთი სახეობის გენომს, არამედ მინიმუმ ერთი სახეობის ორ გენომს, მათ უწოდებენ ალოპოლიპლოიდებს. მაგალითად, ნაცრისფერი ვერხვის მცენარეებს შორის გვხვდება ტრიპლოიდები. ასეთი მცენარეების უჯრედები შეიცავს სამ გენომს, რომელთაგან ერთი წარმოდგენილია ასპენის გენომით, ხოლო ორი - თეთრი ვერვის გენომით, ან პირიქით.

მცენარეებს, რომელთა უჯრედებში ქრომოსომების რაოდენობა არ არის მრავალჯერადი მთავარის (ჰაპლოიდური), ეწოდება ანევპლოიდები. მაგალითად, წვრილფოთლიან თელას ძირითად კომპლექტში 14 ქრომოსომა აქვს. სომატურ უჯრედებში 29 ქრომოსომის მქონე მცენარეები აღმოაჩინეს ჩრდილოეთ ყაზახეთის სტეპებში. მათ ჰქონდათ ქრომოსომათა ორი კომპლექტი (2n = 28) და ერთი დამატებითი ქრომოსომა.

პოლიპლოიდები წარმოიქმნება სხვადასხვა გზით. ერთ-ერთი მათგანია მიტოზის ან მეიოზის დროს აქრომატინის ღეროს შეკუმშვის ფუნქციის დარღვევა. შედეგად, ქრომოსომები ან ქრომატიდები კარგავენ ორიენტაციას, როდესაც ისინი განსხვავდებიან პოლუსებზე და ქრომოსომების რაოდენობა 0-დან 2n-მდე შეიძლება გადავიდეს ქალიშვილ უჯრედებში, მიუხედავად გაყოფის მეთოდისა (მიტოზი ან მეიოზი), სპორების წარმოქმნის სტადიიდან. და გამეტები. ქრომოსომების გაუწონასწორებელი რაოდენობის მქონე უჯრედებს (მთავარის მრავალჯერადი) ახასიათებთ ცუდი სიცოცხლისუნარიანობა.

ბუნებაში, არსებობს ისეთი დაყოფა, როგორიცაა კარიოკინეზი ციტოკინეზის გარეშე და ქრომოსომების დუბლირება ბირთვის შემდგომი გაყოფის გარეშე (ენდომიტოზი). ორივე შემთხვევაში წარმოიქმნება პოლიპლოიდური უჯრედები.

პოლიპლოიდები ასევე შეიძლება იყოს კომბინაციური წარმოშობის, როდესაც ზიგოტი წარმოიქმნება გამეტების შერწყმის შედეგად სხვადასხვა გენომებთან. ჰაპლოიდური და დიპლოიდური გამეტების შერწყმა იძლევა ტრიპლოიდურ ზიგოტს, ორ დიპლოიდს - ტეტრაპლოიდს და ა.შ.

ანევპლოიდები წარმოიქმნება, როგორც წესი, მცენარეებზე მუტაგენების გავლენის გამო. მაგალითად, გატეხილი ქრომოსომების აღდგენის პროცესში წარმოიქმნება აცენტრული და დიცენტრული ქრომოსომა. პირველი წარმოიქმნება ფრაგმენტების შერწყმისას, რომლებსაც არ აქვთ ცენტრომერი. უჯრედების გაყოფის დროს ასეთი ქრომოსომა იკარგება. დიცენტრული ქრომოსომა წარმოიქმნება, როდესაც ორი ფრაგმენტი ცენტრომერებით იზრდება ერთად, რომლებიც ქმნიან ეგრეთ წოდებულ ხიდებს ანაფაზაში და შემდეგ ან ისევ იშლება ან გადაიქცევა რგოლ ქრომოსომებად, რომლებიც არ ელიმინირდებიან უჯრედში (კოტოვი, 1997).

ციმბირის ცაცხვის პოლიპლოიდის მისაღებად რეკომენდებულია 20000 თესლის აღება, თესლის გაჟღენთვა კოლხიცინის 0,1%-იან ხსნარში. მოქმედების ხანგრძლივობაა 18 საათი. შემდეგ გარეცხეთ გამდინარე წყლით. შემდეგ ითესება, ჩითილების აღმოცენების შემდეგ უტარდებათ გამოკვლევა პოლიპლოიდების გამოჩენაზე. პოლიპლოიდები რჩება კონტროლისთვის, ხოლო დანარჩენი რჩება და შედარებულია კონტროლთან.

გენეტიკური ინჟინერია

ბოლო 10-15 წლის განმავლობაში შეიქმნა ნუკლეინის მჟავებით in vitro მანიპულირების ფუნდამენტურად ახალი მეთოდები, რის საფუძველზეც დაიბადა და სწრაფად ვითარდება მოლეკულური ბიოლოგიისა და გენეტიკის ახალი ფილიალი - გენეტიკური ინჟინერია. ფუნდამენტური განსხვავება გენური ინჟინერიასა და გენოტიპის შეცვლის ადრე გამოყენებულ ტრადიციულ მეთოდებს შორის (მაგალითად, მცენარეთა პოლიპლოიდური ფორმების შექმნა) არის ის, რომ შესაძლებელს ხდის ფუნქციურად აქტიური გენეტიკური სტრუქტურების აგებას in vitro რეკომბინანტული დნმ-ის სახით. ტერმინები „გენეტიკური“ და „გენეტიკური“ ინჟინერია ხშირად გამოიყენება ურთიერთშენაცვლებით, თუმცა ეს უკანასკნელი უფრო ფართოა და მოიცავს არა მხოლოდ ცალკეული გენების, არამედ გენომის უფრო დიდი ნაწილების მანიპულირებასაც. ჯვრების დახმარებით ცხოველების ან მცენარეების გენოტიპის შეცვლაზე მუშაობა შემოიფარგლება სახეობების ან სახეობების მჭიდროდ დაკავშირებული ფორმების საზღვრებით. პირიქით, გენეტიკური ინჟინერია, როგორც ქვემოთ იქნება ნაჩვენები, შლის სახეობათაშორის ბარიერებს, რაც შესაძლებელს ხდის ორგანიზმების შექმნას მემკვიდრეობითი თვისებების ახალი, მათ შორის ბუნებაში არ აღმოჩენილი კომბინაციებით. გენეტიკური ინჟინერია არის მეთოდების ერთობლიობა, რომელიც შესაძლებელს ხდის არა მხოლოდ სხვადასხვა ორგანიზმის გენომის ფრაგმენტებიდან რეკომბინანტული დნმ-ის მიღებას, არამედ უჯრედში ასეთი რეკომბინანტული მოლეკულების შეყვანას, რაც ქმნის პირობებს მასში შეყვანილი, ხშირად სრულიად უცხო გენების გამოხატვისთვის. . ამრიგად, ამ შემთხვევაში მკვლევარი უშუალოდ მოქმედებს გენებთან და მათი გადაცემა შესაძლოა არ იყოს დამოკიდებული გამოყენებული ორგანიზმების ტაქსონომიურ ურთიერთობაზე. გენეტიკური ინჟინერიის ეს თვისება არის მისი მთავარი განსხვავება გენოტიპის შეცვლის ადრე გამოყენებული მეთოდებისგან.

გენეტიკური ინჟინერიის ფორმირებაში წამყვანი როლი ითამაშა მიკროორგანიზმების გენეტიკამ, მოლეკულური გენეტიკამ და ნუკლეინის მჟავების ქიმიის მიერ შემუშავებულმა იდეებმა და მეთოდებმა.

ნებისმიერი გენეტიკური ინჟინერიის პროგრამის განხორციელება მოიცავს სასურველი გენის მატარებელი დნმ-ის ფრაგმენტების მოპოვების აუცილებლობას, მათ ინ ვიტრო გაერთიანებას ვექტორულ მოლეკულებთან, რომლებსაც შეუძლიათ გენი მიიტანონ მიმღების სხეულში, შექმნან პირობები სტაბილური მემკვიდრეობისთვის და გადაცემული გენის ეფექტური გამოხატვისთვის. ეს ნაშრომი განპირობებულია ნუკლეინის მჟავების გენეტიკასა და ქიმიაში მნიშვნელოვანი მიღწევებით. მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანია:

1) დნმ-ის შეზღუდვა-მოდიფიკაციის ფენომენის აღმოჩენა, რის შედეგადაც გამოიყო დნმ-ის სპეციფიკური ფრაგმენტების მისაღებად აუცილებელი ფერმენტები - რესტრიქციული ფერმენტები;

2) გენების ქიმიური და ქიმიურ-ფერმენტული სინთეზის მეთოდების შექმნა;

3) ვექტორული დნმ-ის მოლეკულების იდენტიფიცირება, რომლებსაც შეუძლიათ უჯრედში უცხო დნმ-ის გადატანა და იქ შესაბამისი გენების გამოხატვის უზრუნველყოფა;

4) სხვადასხვა წყაროდან დნმ-ის ფრაგმენტების გაერთიანების მეთოდების შემუშავება;

5) სხვადასხვა ორგანიზმში ტრანსფორმაციის მეთოდების შემუშავება და რეკომბინანტული დნმ-ის მატარებელი კლონების შერჩევა.

ამ მიღწევების მთლიანობა არის გენეტიკური ინჟინერიის მეთოდოლოგიის არსი.

გენეტიკური ინჟინერია თანაბრად მნიშვნელოვანია, როგორც ძლიერი ინსტრუმენტი ძირითადი კვლევა... იგი გამოიყენება სხვადასხვა გენომის, ცალკეული გენების სტრუქტურისა და მათ მიერ კოდირებული პროდუქტების შესასწავლად. გენეტიკური ინჟინერია დაეხმარა ევკარიოტული გენების ეგზონინტრონიული ორგანიზაციის გამოვლენას, შესაძლებელი გახადა გენომის ცვალებადობის ფენომენის არსის გაგება, რომელიც დაკავშირებულია მიგრირებადი გენეტიკური ელემენტების არსებობასთან პრო- და ევკარიოტებში, გახსნა ფუნდამენტურად ახალი შესაძლებლობები მოლეკულური საფუძვლის შესასწავლად. ონტოგენეზი, მემკვიდრეობითი დაავადებები და სხვადასხვა ორგანიზმების ევოლუციური წარმოშობა. დიდწილად, გენური ინჟინერიის ამ მიღწევებს ხელი შეუწყო ცალკეული ორგანიზმების გენების ბანკების (ან ბიბლიოთეკების) შექმნამ, რაც მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს ცალკეული გენების ძიების სტრატეგიას, მათი სტრუქტურისა და ფუნქციის შესწავლას. გენის ტანკების წარმოება მოიცავს მთლიანი დნმ-ის გამოყოფას, მის ფრაგმენტაციას რესტრიქციული ფერმენტების გამოყენებით, მიღებული ფრაგმენტების მიმაგრებას ვექტორულ მოლეკულებთან (პლაზმიდური ან ფაგის წარმოშობის) და რეკომბინანტული დნმ-ის შეყვანა რეციპიენტ ბაქტერიებში. ეს ტექნიკა საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ბაქტერიების კლონების ნაკრები ან ჰიბრიდული ფაგების ღეროები, რომლებიც განსხვავდება დნმ-ის ფრაგმენტებში. ასეთი ბანკებიდან მკვლევრისთვის საჭირო გენები შეირჩევა სპეციალურად შემუშავებული გენეტიკური, ბიოქიმიური, რადიოიზოტოპური და იმუნოლოგიური მეთოდებით. გენეტიკური ინჟინერიის პოტენციალი მართლაც ძალიან დიდია და მათი სრული განხორციელება დღევანდელი და უახლოესი მომავლის საკითხია (კოტოვი, 1997).

გენეტიკური ინჟინერიის დახმარებით, ციმბირის ცაცხვის გადანერგვა შესაძლებელია Schisandra chinensis გენით, რითაც ქმნის მცოცავი ცაცხვის ფორმას. შემდეგ ჩაატარეთ უწყვეტი დაკვირვება.

მცენარეთა და ცხოველთა მოშენების მეთოდები, შერჩევა და ჰიბრიდიზაცია, შერჩევის ფორმები

შესავალი

1. შერჩევის ფორმები

2. შერჩევის და ჰიბრიდიზაციის მეთოდები თვითდამტვერვადი მცენარეების შერჩევაში.

დასკვნა

ბიბლიოგრაფია

შესავალი

მეცხოველეობა არის მეცნიერება მცენარეთა და ცხოველთა ჯიშების ახალი ჯიშების შემუშავებისა და არსებულის გაუმჯობესების შესახებ. მისი სახელწოდება მომდინარეობს ლათინური სიტყვიდან selectio - შერჩევა და სწორად ასახავს შერჩევის ძირითად მახასიათებელს; შერჩევის სხვადასხვა ფორმა არის ძირითადი საფუძველი ყველა სელექციონერის საქმიანობისთვის. სელექციის, როგორც დამოუკიდებელი მეცნიერების გამიჯვნას წინ უძღოდა პრაქტიკული სელექცია, რომელიც დიდი ხნის განმავლობაში ხორციელდებოდა წმინდა ემპირიული გზით და თავიდან კი სრულიად გაუცნობიერებლად.

მცენარეთა მოშენება კაცობრიობის ერთ-ერთი ადრეული მიღწევაა. შერჩევა დაიწყო მაშინ, როდესაც ადამიანებმა დაიწყეს მცენარეების მოშინაურება კონტროლირებად პირობებში მათი გაზრდით და ისეთი ფორმების შერჩევით, რომლებიც უზრუნველყოფენ საკვების საიმედო წყაროს. მცენარეთა ეს პრიმიტიული მოშენება, ისევე როგორც ცხოველთა მოშენება, სულ უფრო პროდუქტიული ხდებოდა და ადამიანთა ჯგუფები თანდათან დასახლდნენ ამ საკვების წყაროების გარშემო. სოფლებისა და ქალაქების განვითარებასთან ერთად მუშახელი გაიზარდა და ადამიანებს უკვე შეეძლოთ დრო ეპოვათ ხელოვნებისა და რელიგიების გასაგრძელებლად. შესაბამისად, მცენარეებისა და ცხოველების მოშინაურება დაკავშირებულია ადამიანის მომთაბარე, ძირითადად ინდივიდუალისტური ცხოვრების წესიდან, იმ კომპლექსურად ორგანიზებულ საზოგადოებაში გადასვლის ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან ფაზასთან, რომელიც დღეს არსებობს. თითქმის ყველა თანამედროვე საკვები კულტურა პრიმიტიული ეპოქის ადამიანის საქმიანობის პირდაპირი შედეგია. სოფლის მეურნეობა.

ამ ადრეულ ეტაპზე მოშენება ნელი იყო და წარმატება სპორადული იყო. იგი რჩებოდა ხელოვნებად და არა მეცნიერებად, მეოცე საუკუნის დასაწყისამდე. მენდელის მემკვიდრეობის კანონები არ იქნა აღმოჩენილი და გამოყენებული მცენარეთა მოშენებაში. თუმცა, ამის მიუხედავად, მოშენება ყოველთვის გარკვეულწილად ხელოვნება იქნება. როგორც ხელოვნება, შერჩევა ეფუძნება თავად მცენარის ცოდნას, მის მორფოლოგიურ მახასიათებლებს და გარემო პირობებზე რეაქციებს.

როგორც მეცნიერება, მცენარეთა მოშენება ემყარება გენეტიკის პრინციპებს. გენეტიკა ხსნიდა მემკვიდრეობას და მისმა კანონებმა შესაძლებელი გახადა შერჩევის შედეგების წინასწარ განჭვრეტა. თავდაპირველად, გენეტიკოსების ყურადღება გამახვილდა გენებზე, რომლებიც გავლენას ახდენენ თვისებრივ მახასიათებლებზე: ფერი, მორფოლოგიური მახასიათებლები, დაავადების წინააღმდეგობა. მოგვიანებით გენეტიკოსებმა დაიწყეს რაოდენობრივი ნიშნების შესწავლა: მოსავლიანობა, მცენარის სიმაღლე, ადრეული სიმწიფე და სხვა.

მცენარეთა და ცხოველთა მოშენება არის ევოლუციის ფორმა, რომელიც მრავალი თვალსაზრისით ემორჩილება იმავე პრინციპებს, როგორც სახეობების ევოლუცია ბუნებაში, მაგრამ ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავებით: ბუნებრივი გადარჩევა აქ, ნაწილობრივ მაინც, შეიცვალა ადამიანის მიერ შეგნებული შერჩევით.

გამრავლების ძირითადი მეთოდებია სელექცია და ჰიბრიდიზაცია, გენეტიკის მიღწევებზე დაფუძნებული ახალ მეთოდებთან ერთად: თვითდამტვერავი ხაზების გამოყვანის მეთოდი და ხაზოვანი ჰიბრიდების შემდგომი წარმოება, ექსპერიმენტული პოლიპლოიდიის მეთოდი, ექსპერიმენტული მუტაგენეზის მეთოდი. გარკვეული ცოცხალ ორგანიზმებზე გარკვეული შერჩევის მეთოდების გამოყენების მიზანშეწონილობა დიდწილად დამოკიდებულია მათი გამრავლების მეთოდებზე. ეს არის თვითდამტვერავი, ჯვარედინი დამტვერვადი, ვეგეტატიურად გამრავლებული მცენარეები, ცხოველები და მიკროორგანიზმები.

1. შერჩევის ფორმები

შერჩევა, როგორც მეცნიერება შეიქმნა ჩარლზ დარვინის (1809-1882) ნაშრომებით, რომელმაც საფუძვლიანი ანალიზი გააკეთა სელექციონერების საქმიანობაზე და ამ ანალიზის საფუძველზე შექმნა ხელოვნური შერჩევის დოქტრინა. 1859 წლის 24 ნოემბერს გამოქვეყნდა დარვინის წიგნი "სახეობათა წარმოშობა ბუნებრივი გადარჩევით, ან საყვარელი ჯიშების შენარჩუნება სიცოცხლისთვის ბრძოლაში" და ეს თარიღი ითვლება სელექციის, როგორც მეცნიერების გაჩენის დროდ, მოძღვრების მომენტიდან. ხელოვნური გადარჩევის გაფართოებული ფორმით წარმოდგენილი იყო სწორედ დარვინის ამ ნაშრომში.

დარვინმა გამოავლინა შერჩევის სამი ფორმა, რომელიც ხდება კულტივირებულ მცენარეებსა და შინაურ ცხოველებში: მეთოდური, არაცნობიერი და ბუნებრივი შერჩევა. ბუნებრივმა გადარჩევამ შექმნა მცენარეთა და ცხოველთა ის ფორმები, რომლებიც შემდეგ ადამიანმა შემოიტანა კულტურაში და დაექვემდებარა მოშინაურებას და აგრძელებს და აგრძელებს მათზე მოქმედებას ადამიანის მიერ მათი მოშინაურების შემდეგ. ბუნებრივი გადარჩევის ეს გავლენა ხდება ადამიანის ნებისა და სურვილის საწინააღმდეგოდ, იწვევს ცვლილებებს, რომლებიც დაკავშირებულია ახალ პირობებთან ადაპტაციასთან, რომლებიც იქმნება ადამიანის მიერ მოშინაურების პროცესში. მცენარეთა ჯიშებისა და ცხოველების ჯიშების მრავალი თვისება, რომლებიც ხშირად სრულიად არასასურველია ადამიანისთვის, იქმნება ბუნებრივი გადარჩევის ასეთი გავლენით. არაცნობიერი შერჩევა კეთდებოდა ადამიანის მიერ დიდი ხნის განმავლობაში და გამოიხატებოდა ტომისთვის საუკეთესო ნიმუშების შენარჩუნებაში და ყველაზე უარესის განადგურებაში გაუმჯობესებული ჯიშის გამრავლების შეგნებული განზრახვის გარეშე. შინაური ცხოველების მრავალი მახასიათებელი იქმნება ათეულობით ათასწლეულების განმავლობაში განხორციელებული ასეთი არაცნობიერი შერჩევის შედეგად. მეთოდური შერჩევა არაცნობიერისგან იმით განსხვავდება, რომ ადამიანი შეგნებულად და სისტემატურად ცდილობს შეცვალოს ჯიში (ჯიში) ცნობილი და წინასწარ განსაზღვრული იდეალის მიმართულებით.

ძველ დროში და ამჟამად ეკონომიკურად ჩამორჩენილ ხალხებში მეთოდოლოგიურ შერჩევას ჰქონდა და აქვს შედარებით პრიმიტიული ფორმა, მაგრამ უკვე Ანტიკური რომიმან საკმაოდ რთული და სრულყოფილი ხასიათი შეიძინა. მეთოდოლოგიური შერჩევა ყველაზე გავრცელებულ და სრულყოფილ ფორმად იქცა დასავლეთ ევროპის ზოგიერთ ქვეყანაში სოფლის მეურნეობაში კაპიტალისტური ურთიერთობების განვითარების შემდეგ. ამ ქვეყნებში ფართოდ გავრცელდა სასოფლო-სამეურნეო გამოფენები, რომლებზეც ჯიშებისა და ჯიშების საუკეთესო წარმომადგენლებმა მიიღეს ღირებული პრიზები და ოქროს მედლები, რაც გახდა ძალიან მომგებიანი ბიზნესი და ფართომასშტაბიანი იყო მრავალი საწარმოსა და ფირმის მიერ და მიიღო ინდუსტრიული ხასიათი. .

შედეგად, მოკლე პერიოდში (100 წელზე ნაკლები) მიღწეული იქნა შესანიშნავი წარმატებები კულტივირებული მცენარეებისა და ცხოველების გაუმჯობესებაში და ინგლისში განვითარებულმა ახალმა ჯიშებმა არა მხოლოდ მნიშვნელოვნად გაზარდა სოფლის მეურნეობის პროდუქტიულობა, არამედ სარგებლობდა ფართო მოთხოვნით საერთაშორისო დონეზე. ბაზარი და დიდი მოგება მოიტანა.ინგლისელი სელექციონერები და სელექციონერები. ამავე პერიოდში საფრანგეთში გამოიყვანეს წვრილმატყლის ცხვრის ახალი ჯიში, ხოლო რუსეთში A.T. Bolotov - ვაშლის ახალი ჯიშები.

ინდივიდუალური სელექციონერების მიერ შემუშავებული ტექნიკა და მეთოდები ხელოვნური შერჩევის ეფექტურობის მაქსიმალურად გაზრდის მიზნით. ეს:

სანაშენე მასალის სწორი არჩევანი;

შერჩევის მიზნის სწორად დაყენება;

საკმაოდ ფართომასშტაბიანი მოშენება და მასალის, შესაძლოა, უფრო მკაცრი ინტერპრეტაცია მოშენების ყველა ეტაპზე;

შერჩევა მხოლოდ ერთი ძირითადი ქონებისთვის და არა ერთდროულად ბევრისთვის.

ხელოვნური შერჩევის დოქტრინა თეორიულ საფუძველს წარმოადგენდა სელექციონერების მთელი თაობის პრაქტიკული საქმიანობისთვის და მნიშვნელოვნად ზრდიდა მათი მუშაობის ეფექტურობას. ასე რომ, კერძოდ, ჩარლზ დარვინის სწავლებებმა დიდი გავლენა მოახდინა უმსხვილესი რუსი სელექციონერის საქმიანობაზე ხილისა და კენკროვანი კულტურების შერჩევის სფეროში IV მიჩურინი, რომელიც გამოჰყავდა ჯიშები, რომლებსაც დიდი ეკონომიკური მნიშვნელობა აქვთ ჩვენი შუა ზონისთვის. ქვეყანა.

2. ინდივიდუალური შერჩევისა და ჰიბრიდიზაციის მეთოდები თვითგაპრიალებადი მცენარეების მოშენებაში. A.P. შეხურდინისა და ვ.ნ.მამონტოვას ნამუშევრები

კულტივირებულ მცენარეებს შორის არის თვითდამტვერავი მცენარეების დიდი ჯგუფი, რომლებსაც აქვთ მრავალფეროვანი ადაპტაცია, რაც ხელს უწყობს თვითდამტვერვას და ხელს უშლის ჯვარედინი დამტვერვის შესაძლებლობას. ასე რომ, ქერს, ხორბალს, შვრიას აქვს არა გაფართოებული, ანუ კლეისტოგამიური ყვავილები, რომლებშიც თვითდამტვერვა ხშირად ხდება ყურის საშოდან გამოსვლამდეც კი. ბამბაში, ძაფები ქმნიან სვეტს, რომლის მეშვეობითაც მწიფე პისტილი მოძრაობს და იჭერს მტვერს. არსებობს სხვა ადაპტაციები მუდმივი თვითდამტვერვისთვის. თვითდამტვერვის უპირატესობა მკვეთრ კვალს ტოვებს ასეთი მცენარეების რეპროდუქციის ბიოლოგიაზე, ფიზიოლოგიასა და გენოტიპურ მახასიათებლებზე. თვითდამტვერვა იწვევს ყველა რეცესიულ მუტაციას ბუნებრივი გადარჩევის გავლენის ქვეშ. სასარგებლო ცვლილებები კონსოლიდირებული და ფართოდ გავრცელებულია, ხოლო მავნე ცვლილებები განადგურებულია. შედეგად, თვითდამტვერავებელთა გენოფონდში არ არის მავნე (ლეტალური ან ნახევრად ლეტალური) გენები; ამავდროულად, თვითდამტვერვატორებს არ აქვთ ჰეტეროზი (ჰიბრიდული სიძლიერე) ასოცირებული ჰეტეროზიგოტიასთან.

ბუნებრივი გადარჩევისა და არაცნობიერი ხელოვნური გადარჩევის გავლენით წარმოქმნილი თვითდამტვერავი მცენარეების პოპულაციები წარმოადგენს სხვადასხვა ჰომოზიგოტური ხაზების კომპლექსურ ნარევებს.

მეთოდურმა შერჩევამ თავიდან მასობრივი შერჩევის ფორმა მიიღო და შედგებოდა საუკეთესო მცენარეების თესლის თესვის არჩევაში, შენარჩუნებასა და გამოყენებაში და საშუალო და უარესის გამოყენება სამომხმარებლო მიზნებისთვის.

პირველი სანაშენე სადგურებისა და სათესლე კომპანიების საქმიანობა ადგილობრივ ჯიშებში განხორციელებული მასიური შერჩევით დაიწყო. სელექციონერების სპეციალისტების მიერ შერჩევა განხორციელდა ფართო მასშტაბით და ფრთხილად, ეკონომიკურად ღირებული თვისებების დიდი რაოდენობის მიხედვით. შედეგად, ადგილობრივი ჯიშების გაუმჯობესება ბევრად უფრო სწრაფი იყო და მასობრივი სელექციით შექმნილი ჯიშები მნიშვნელოვნად აჭარბებდა თავდაპირველ ადგილობრივ ჯიშებს რიგი ეკონომიკურად ღირებული თვისებებით.

მიუხედავად ამისა, ასეთი სანაშენე ჯიშები ხარისხობრივად არ განსხვავდებოდა ადგილობრივი ჯიშებისგან მათი ძირითადი მახასიათებლებით. ისინი, ადგილობრივი ჯიშების მსგავსად, წარმოადგენდნენ მრავალი განსხვავებული ჰომოზიგოტური ხაზის ნაზავს, არ იყვნენ საკმარისად ერთგვაროვანი და საკმაოდ სწრაფად „გადაგვარებული“ ნაკლებად ღირებული თვისებების მქონე ხაზების გაზრდილი რეპროდუქციის შედეგად. მასობრივი შერჩევით მიღებული ჯიშების ეს ნაკლოვანებები დიდი ხანია აიძულებს სელექციონერებს ეძიათ თვითდამტვერავი მცენარეების მოშენების სხვა მეთოდები.

ჩარლზ დარვინის ნაშრომების გამოქვეყნებამდეც კი, ინგლისელმა სელექციონერმა ლე-კუტერმა (1836) წარმატებით გამოიყენა ინდივიდუალური შერჩევა, რომელიც ეფუძნებოდა ცალკეული სელექციური მცენარეებიდან შთამომავლობის მიღებასა და გამრავლებას. მაგრამ მან ეს მეთოდი უკიდურესობამდე მიიყვანა; ის ეძებდა არა მხოლოდ საუკეთესო მცენარეებს, არამედ საუკეთესო ყურებს საუკეთესო მცენარეებზე და საუკეთესო მარცვლებს საუკეთესო ყურებზე. ამან ძალიან გაართულა შერჩევა და დიდი ხნით გადადო მისი გამოყენება თვითდამტვერავი მცენარეების მოშენებაში. ჰჯალმარ ნილსონმა (1901) აღმოფხვრა ლე-კუტერის უკიდურესობები, შეჩერდა ცალკეული საუკეთესო მცენარეების შერჩევაზე იმის საფუძველზე, რომ ერთსა და იმავე მცენარის ყველა თესლი თვითდამტვერავებლებში მემკვიდრეობით ექვივალენტურია და ამ ფორმით ინდივიდუალური შერჩევა აქციის მთავარ მეთოდად აქცია. თვითდამტვერავი მცენარეების შერჩევა.

თვითდამტვერავი მცენარეებიდან ინდივიდუალური შერჩევა შესაძლებელს ხდის ორიგინალური ადგილობრივი ჯიშის დაყოფას მის შემადგენელ ჰომოზიგოტურ ხაზებად, ერთმანეთთან შედარება, ეკონომიკური თვალსაზრისით ყველაზე ღირებულის არჩევა და შემდეგ საუკეთესოების გამრავლება საუკეთესოდ გამოსაყენებლად. ჯიშები.

ინდივიდუალური შერჩევით გამოყვანილი ჯიშები ხარისხობრივად განსხვავდება ადგილობრივი ჯიშები-პოპულაციებისა და მასობრივი სელექციის გზით მიღებული სანაშენე ჯიშებისგან. მათ აქვთ მაღალი ერთგვაროვნება და სტაბილურობა, ხოლო დამატებითი შერჩევის გარეშე ხანგრძლივი გამრავლების დროს გადაგვარების რისკი მინიმალურია. V.I. Johansen-ის კვლევამ და მისმა დოქტრინამ სუფთა ხაზების შესახებ შექმნა თეორიული საფუძველი ინდივიდუალური შერჩევის მეთოდისთვის, რის შემდეგაც ეს მეთოდი, სახელად ლინატის შერჩევა, ძალიან გავრცელდა მსოფლიოს ყველა ქვეყანაში. ინდივიდუალური შერჩევა ჯერ კიდევ შეუცვლელია, როდესაც საჭიროა ადგილობრივი ჯიშის გაუმჯობესება მისგან სუფთა ხაზების გამოყოფით, რაც ყველაზე ღირებულია ეკონომიკური თვალსაზრისით.

რუსეთში ინდივიდუალური შერჩევის სისტემა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად. ორიგინალური ადგილობრივი ჯიშის თესლი ითესება ორიგინალური მასალის სანერგეში რაც შეიძლება ერთგვაროვან პირობებში. ამ სანერგეში ხდება მცენარეების მონიტორინგს, ირჩევენ საუკეთესოებს და აგროვებენ თესლს თითოეულიდან ცალკე. შემდეგ წელს ითესება პირველი წლის სანაშენე მეურნეობაში ცალკეულ ნაკვეთებზე, ნაკვეთები ერთმანეთს ადარებენ, ყველაზე ცუდს უარყოფენ, ხოლო საუკეთესოდან თესლები ქმნიან მეორე წლის სანაშენე სანერგის სათესლე ფონდს. ეს სანერგე ასევე ადარებს საუკეთესო ოჯახებს ინდივიდუალურ ნაკვეთებზე (2-3 გამეორებით), ყველაზე უარესი უარყოფილია და საუკეთესოთა თესლები გადადის წინასწარ ჯიშის საცდელში, სადაც ითესება უფრო დიდი რაოდენობით, ვიდრე მეცხოველეობის სანერგეში. ყველაზე გამორჩეული ოჯახების თესლები შეიძლება დაუყოვნებლივ გადავიდეს კონკურენტული სადგურის ჯიშის ტესტირებაზე, რომელიც შემდეგ იღებს იმ ოჯახების თესლს, რომლებიც საუკეთესოები აღმოჩნდნენ წინასწარი ჯიშის ტესტირებაში.

იმ ოჯახების შთამომავლები, რომლებმაც თავი საუკეთესოდ გამოიჩინეს კონკურენტულ ჯიშების ტესტირებაში, განიხილება ახალ ჯიშებად, იღებენ სახელებს და გადადიან სახელმწიფო დახარისხების ქსელში. ჯიშები, რომლებმაც წარმატებით გაიარეს აქ სამწლიანი გამოცდა, დაშვებულია ქვეყნის გარკვეულ რეგიონებში გამოსაყენებლად.

ასეთი შერჩევის წარმატება ძირითადად დამოკიდებულია ორიგინალური ადგილობრივი ჯიშის ხარისხზე, სანერგეებში შერჩევის ზომაზე და შერჩევის პროცესის ყველა ეტაპზე სწორ შერჩევაზე. ასეთი შერჩევა არ ქმნის ახალ ჯიშებს, არამედ მხოლოდ ავლენს არსებულებს.

რიგ შემთხვევებში, სელექციონერებს აწყდებათ დავალება მოაწყონ თვითდამტვერავი მცენარეების ახალი ჯიშები, ისეთი თვისებებით, რომლებიც არ არსებობს ადგილობრივ ჯიშ-პოპულაციებში. ასეთ შემთხვევებში საჭირო ხდება გამრავლების სხვა მეთოდების გამოყენება.

ერთ-ერთი ასეთი მეთოდია სისტემატური შერჩევა, რომელიც დაფუძნებულია მშობლის ფორმების გადაკვეთაზე, რომელთაგან თითოეულს აქვს სელექციონერისთვის სასურველი თვისებები. ეს არის ჰიბრიდიზაციის მეთოდი. ჰიბრიდიზაციის მეთოდის გამოყენება და განვითარება შეიძლება ნაჩვენები იყოს ჩვენი ქვეყნის ცნობილი სელექციონერების A.P. Shekhurdin-ისა და V.N.-ის მუშაობის მაგალითზე.

ა.პ. (მისი ერთ-ერთი მრავალშვილიანი ოჯახია, ჰყავს ხუთი შვილი, განათლებული აქვს). განათლების არქონის გამო, A.P. შეხურდინმა, 36 წლის ასაკში, დაამთავრა საღამოს სკოლა და ჩაირიცხა სარატოვის სასოფლო-სამეურნეო ინსტიტუტში. ოთხი წლის შემდეგ ის ამთავრებს და იღებს აგრონომის დიპლომს, თუმცა, ფაქტობრივად, უკვე დიდი ხანია. მიუხედავად პირადი ხასიათის სიძნელეებისა (ა.პ. მეთოდი - რთული ეტაპობრივი ჰიბრიდიზაცია ...

ეს მეთოდი მოიცავს ორი შორეული გეოგრაფიული ფორმის გადაკვეთას, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდებიან რიგი ეკონომიკურად ღირებული ნიშან-თვისებებით, ძველი თაობის ჰიბრიდებს შორის ფართო მასშტაბის შერჩევას და ამგვარად ახალი ჯიშის შექმნას, რომელიც აერთიანებს ორიგინალური ფორმების დადებით თვისებებს. შემდეგ ასეთი ჯიში გამოიყენება როგორც ერთ-ერთი მშობელი შორეული ფორმის გადაკვეთისთვის, რომელსაც აქვს ეკონომიკურად ღირებული თვისებები, რომლებიც აკლია მას. ფართომასშტაბიანი შერჩევის გზით შეირჩევა ჯიში, რომელიც აერთიანებს მშობლის ფორმების დადებით თვისებებს. ეს ჯიში კვლავ გამოიყენება როგორც ერთ-ერთი მშობელი მისგან შორს ფორმის გადაკვეთისთვის და ა.შ. ამ ეტაპობრივი ჰიბრიდიზაციით მუდმივად იხვეწება ახლად გამოჩეკილი ჯიშები, რომლებიც მუდმივად იძენენ ახალ და ახალ დადებით ეკონომიკურად ღირებულ თვისებებს. ეტაპობრივი ჰიბრიდიზაციის საშუალებით A.P. Shekhurdin-მა 1937 წლისთვის გამოუშვა უპრეცედენტო ჯიშის რბილი ხორბლის მინა-1 (albidum 1264), რომელსაც ჰქონდა მაკარონის, მარცვლეულის და სხვა მარცვლეულის თვისებები, მსგავსი მტკიცე ხორბლის მარცვლის თვისებებით და აღემატებოდა მათ. ეს ჯიში იყო საწყისი წერტილი ძლიერი რბილი ხორბლის ახალი ჯიშების დიდი ჯგუფის შესაქმნელად, რომელიც მიღებული იყო როგორც თავად A.P. Shekhurdin-ის, ისე V.N.Mamontova და მათი სტუდენტების მიერ.

1936 წელს აპ. შეხურდინს მიენიჭა სოფლის მეურნეობის მეცნიერებათა დოქტორის აკადემიური ხარისხი საგაზაფხულო ხორბლის მოშენების და ჯიშების შექმნის საქმეში გამოჩენილი მომსახურებისთვის, ხოლო 1945 წელს გახდა პროფესორი, 1946 წელს - რსფსრ დამსახურებული მეცნიერი (დაჯილდოვდა ლენინის ორდენი, შრომის წითელი დროშის ორი ორდენი, ხოლო 1942 წელს (ომის წელი) საგაზაფხულო ხორბლის ჯიშების შექმნისთვის, მაღალმოსავლიანი და ფოთლების ჟანგის მიმართ მდგრადი, AP შეხურდინს მიენიჭა ლაურეატის წოდება. სახელმწიფო პრემია.

მაგრამ იყო ამ ტიტანური ნაწარმოების კიდევ ერთი, მეორე მხარე, რომელმაც აღიარება ჰპოვა. ყველა, ვინც იცნობდა A.P. შეხურდინს, გაოცებული იყო მისი ამოუწურავი შრომით. მისი სამუშაო დღე ხშირად იწყებოდა მზის ამოსვლამდე და მთავრდებოდა ღრმა საღამოს. საათობით იჯდა ლაბორატორიაში და მარცვლეულის მოჭრას ეხებოდა. მისი მუშაობის შედეგი ასეთია: მისი თაოსნობით გამოიყვანეს საგაზაფხულო ხორბლის 28-ზე მეტი ჯიში, მხოლოდ ომის წლებში - 4 ახალი ჯიში. დიდ სამამულო ომამდე შეხურდინის მიერ გამოყვანილ ჯიშებს ეკავა 10 მილიონი ჰექტარი, რაც ქვეყანაში საგაზაფხულო ხორბლის ყველა ნათესი ფართობის 44%-ს შეადგენდა. 1977 წელს სარატოვში მოყვანილი ჯიშების ფართობი 27 მილიონ ჰექტარზე მეტი იყო.

ასე ისაუბრა სარატოვის ექსპერიმენტული სადგურის დირექტორმა აპ შეხურდინზე: „... სპეციალისტი აპ. მისი მთელი ცხოვრება ხორბლის შერჩევაა, განუყრელი სწრაფვა სოფლის მეურნეობისთვის საუკეთესო, ყველაზე სრულყოფილი ჯიშების მიწოდებისა...“

თავად ა.პ.შეხურდინმა თავის სამეცნიერო მოღვაწეობაში სამი ეტაპი გამოყო: 1911 წლიდან 1918 წლამდე, როდესაც სელექციონერები ძირითადად იყენებდნენ ინდივიდუალური შერჩევის მეთოდს; 1918 წლიდან 1927 წლამდე, როდესაც დომინანტი გახდა ჰიბრიდიზაციის მეთოდი; 1927 წლიდან და პირობითად 1933 წლამდე - განხორციელდა რთული ეტაპობრივი ჰიბრიდიზაციის მეთოდის შემუშავება. ეს მეთოდი დღესაც გამოიყენება; იგი გახდა შეხურდინის სამეცნიერო მოღვაწეობის გვირგვინი, სოფლის მეურნეობას მისცა მრავალი გამორჩეული ჯიში.

სამუშაოს პირველ ეტაპზე ადგილობრივი ძველი ჯიშებიდან ინდივიდუალური შერჩევის მეთოდით მიიღეს ახალი ჯიშები. ნამუშევარმა გააანალიზა მცენარეების დიდი რაოდენობა. სამუშაოს შრომატევადობას მოწმობს შემდეგი ფაქტი: Lutescens-62-ის მხოლოდ ერთი ჯიშის მოსაშენებლად შეისწავლეს 15 ათასი ცალკეული მცენარის შთამომავლობა, რომლებიც რამდენიმე წლის განმავლობაში შემოწმდა.

შეხურდინი ძალიან სასარგებლო იყო მისი ბუნებრივი დაკვირვებისთვის: მან შენიშნა უმცირესი ცვლილებები, მიუწვდომელი გამოცდილი თვალისთვისაც კი. ჯიშების მრავალფეროვნებას არა მხოლოდ ყურით, მისი ფორმით, ქერცლებით, არამედ მარცვლეულითაც ადგენდა, რვეულით საათობით ტრიალებდა თავის ნათესებში - თვალით და ყველა სხვა მეთოდით ამოწმებდა მარცვლებს, უკბინა.

ადგილობრივი ჯიშის Poltavka, ცნობილი ჯიშის Lutescens-62 და იმდროინდელი იშვიათი ფორმის ორი ჯიშის თეთრი მარცვლებით - albidum-604 და albidum-ის საფუძველზე უძლიერესი მცენარეების ("ელიტა") ინდივიდუალური შერჩევის შედეგად. -721 შეირჩა. ადგილობრივი ჯიშის სელივანოვსკი რუსაკისაგან ანალოგიურად გამოიყვანეს ჯაგარი რბილი ხორბლის ჯიში ერითროსპერმუმ-341, თეთრი ინდაურიდან 1929 წელს შეიქმნა მტკიცე ხორბლის ჯიში გორდიფორმ-432. ეს ჯიშები უფრო გვალვაგამძლე იყო ვიდრე ადგილობრივი ჯიშები. მათი მოსავლიანობა 10-26%-ით მეტია.

გარდა ამისა, მარცვლეული ალბიდუმ-604 გააჩნდა განსაკუთრებულად მაღალი ფქვილის დაფქვა და საცხობი თვისებები.

გამოყვანილი ჯიშებიდან ჯიშს Lutescens-62 განსაკუთრებული მნიშვნელობა ჰქონდა ეროვნული ეკონომიკისთვის.

შეხურდინმა და მისმა კოლეგებმა მშვენივრად გაიგეს, რომ შერჩევის მეთოდით შეუძლებელია ღირებული ბიოლოგიური და ეკონომიკური თვისებების რთული ნაკრების მქონე ჯიშების განვითარება. სელექციონერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ უფრო მოწინავე ჯიშების შესაქმნელად უნდა გამოეყენებინათ იმ დროისთვის ახალი ჰიბრიდიზაციის მეთოდი, ინდივიდუალურ მიზნობრივ შერჩევასთან ერთად.

მუშაობის პროცესში ა.პ.შეხურდინმა შეიმუშავა ხელოვნური გადაკვეთის მეთოდოლოგია და ტექნიკა; მან შენიშნა და პრაქტიკაში დაამტკიცა, რომ უმჯობესია ყვავილების დამტვერვა არა ადრე მოკრეფილი მტვრით, არამედ უშუალოდ მამის ყურების მომწიფებული ანტერებიდან იმ მომენტში, როდესაც მტვერი ყველაზე სიცოცხლისუნარიანია. AP Shekhurdin პირველი იყო შინაური მეცხოველეობის ისტორიაში, რომელმაც განახორციელა ორიგინალური ჯვარედინი: შიდასახეობრივი - მჭიდროდ დაკავშირებულ ხორბლის ჯიშებს შორის, სახეობათაშორისი - შეჯვარებული მყარი ხორბალი რბილ ხორბალთან და თუნდაც ინტერგენერული - შეჯვარებული ხორბალი ჭვავის, ხორბლის ბალახის, ხორბლის ბალახთან, ფაქტობრივად, დისტანციური ჰიბრიდიზაციის ჩატარება. ამ დროს, მისი სტუდენტი და გამგრძელებელი ვალენტინა ნიკოლაევნა მამონტოვა, ქალთა უმაღლესი სასოფლო-სამეურნეო კურსების კურსდამთავრებული V.I. I. A. Stebut პეტერბურგში.

შემდგომში, A.P. შეხურდინის მსგავსად, ვ.ნ.

სარატოვ-29, 210, 35 და 38 ჯიშებისთვის 1968 წელს მამონტოვა ვ.გ.-ს მიენიჭა ლენინის პრემია. 1965 წელს, მეცხოველეობასა და თესლის წარმოებაში დიდი წარმატებისთვის და მამონტოვის დაბადებიდან 70 წლისთავთან დაკავშირებით, V.N.-ს მიენიჭა სოციალისტური შრომის გმირის წოდება, მას მიენიჭა ქალაქ სარატოვის საპატიო მოქალაქის წოდება.

მაგრამ, 1920-იანი წლების პერიოდს რომ დავუბრუნდეთ, შეგვიძლია ვთქვათ ასეთი წარმატებების შესახებ: მერვე თაობიდან უწყვეტი შერჩევის გზით თეთრი თურქის მტკიცე ხორბლის შეჯვარება რბილი პოლტავის ხორბლით, ჯიშები სარუბრა (სარატოვსკაია წითელი) და საროზა (სარატოვსკაია). ვარდისფერი) შეიქმნა. ეს ჯიშები მოსავლიანობით მშობლის ფორმებს ჰექტარზე 2-2,5 ცენტნერით აღემატებოდა და ნედლეულის ხარისხით უნიკალური იყო.

1935 წელს აკადემიკოსმა ნ.ი. ვავილოვმა დაწერა: „სარატოვის სადგურის ყველაზე დიდი პრაქტიკული მიღწევებიდან ჩვენ აღვნიშნავთ მტკიცე და რბილი ხორბლის სარუბრას უსუსურ ჰიბრიდს, რომელიც მიიღება ნახევრად თავკასა და თეთრი ინდაურის გადაკვეთის შედეგად. ეს ჰიბრიდი ახლა ასიათასობით ჰექტარს იკავებს კულტურაში და არის ყველაზე დიდი პრაქტიკული მიღწევა მსოფლიოში ინტერსახეობრივ ჰიბრიდიზაციაში.

ჩვეულებრივი ჰიბრიდიზაციის მეთოდის გამოყენებით, შეხურდინმა და მისმა კოლეგებმა გააცნობიერეს, რომ მიუხედავად მნიშვნელოვანი მოცულობისა და ჰიბრიდიზაციაზე მუშაობის ხანგრძლივი პერიოდისა, ერთჯერადი ჯვრები მაინც უმნიშვნელოდ ზრდის მოსავლიანობას და გვალვის წინააღმდეგობას.

ჰიბრიდების განმეორებითი შეჯვარების გამოყენებით ერთ-ერთ საუკეთესო მშობლის ჯიშთან ან სხვა ღირებული ფორმით, შეხურდინმა ამგვარად შეიმუშავა რთული, ეტაპობრივი ჰიბრიდიზაციის მეთოდი. აქ განსაკუთრებული როლი ითამაშა ახალი ჯიშის მშობლების შერჩევამ. ასე შეიქმნა გამორჩეული ჯიშები Albidum-43, Albidum-24, Saratov-210, Saratov-29, Saratov-36, Saratov-38, Saratov-39.

ახალი ჯიშები დადებითად განსხვავდებოდა მშობლის ფორმებისგან, მაგალითად, ალბიდუმ-43 20 წლის განმავლობაში საშუალოდ 35%-ით აჭარბებდა მშობელი ჯიშის მოსავლიანობას, ის 4-5 დღით ადრე მწიფდება, ვიდრე პოლტავკა და ლუტესცენს-62.

რთულმა ეტაპობრივმა ჰიბრიდიზაციამ მოიტანა ხელშესახები შედეგები, მაგრამ პროცესი შეიძლება იყოს ძალიან ხანგრძლივი. ამრიგად, ალბიდუმ-43 ჯიში წარმოებაში შევიდა მუშაობის დაწყებიდან 33 წლის შემდეგ და მიიღეს 12 ფორმის რთული ეტაპობრივი გადაკვეთით.

A.P. შეხურდინი და მისი თანამშრომლები ფართოდ იყენებდნენ გეოგრაფიულად შორეული ფორმების გადაკვეთას. პირველი ასეთი გადაკვეთა ჯერ კიდევ 1913 წელს განხორციელდა შუა აზიიდან წარმოშობილი გრეკუმის ხორბლისა და ადგილობრივი პოლტავკის ჯიშის შერწყმით. ანალოგიურად შეიქმნა საგაზაფხულო ხორბლის არაერთი მაღალმოსავლიანი ჯიში. კანადური ხორბალი, Keychener და Marquis, გადაკვეთეს ადგილობრივ ჯიშებთან, მიღებულებიდან ყველაზე ღირებული იყო ჯიშები Lutescens-758 და Saratov-33, რომლებსაც აქვთ ძლიერი ჩალა და არ ჩერდებიან სარწყავი პირობებში 30-35 ცენტნერის მოსავლიანობით. ჰექტარზე.

დიდი ყურადღება დაეთმო სოკოვანი დაავადებებისადმი მდგრადი ჯიშების გამოყვანას - მტვრიან და მძიმე თავებს, ყავისფერ, მიტოზურ და ღეროს ჟანგს, ჭრაქი. A.P. შეხურდინის გარდაცვალების შემდეგ (1951), V.N.Mamontova წარმატებით განაგრძო კვლევა. მან ნაყოფიერად გამოიყენა დისტანციური ჰიბრიდიზაცია და ეტაპობრივი ჰიბრიდიზაციის მეთოდი თავის მეცხოველეობაში. 1948 წლის რთულ პერიოდში, როდესაც ეტაპობრივი ჰიბრიდიზაციის მეთოდი მწვავე კრიტიკას ექვემდებარებოდა, მან გამოიჩინა დიდი სიმტკიცე და პრინციპების ერთგულება და განაგრძო მუშაობა ამ მიმართულებით. შედეგად მან მოახერხა საგაზაფხულო ხორბლის 13 ძალიან ღირებული ახალი ჯიშის მოპოვება, რომელსაც 1964 წელს 16,5 მილიონი ჰექტარი ეკავა. და 70-იან წლებში. შეხურდინისა და მამონტოვას მიერ გამოყვანილმა ხორბალმა ქვეყნის მინდვრებზე 21 მილიონი ჰექტარი დაიკავა. ეს აქამდე არასდროს მომხდარა. მარცვლეულის პირველი უზარმაზარი ნაკადები ყაზახეთის ქალწული მიწებიდან სწორედ იმ ჯიშის ხარჯზე მოხდა, რომელმაც მიიღო მსოფლიოში ცნობილი სახელი - სარატოვ-29. ის იმდენად პოპულარული გახდა არა მხოლოდ იმიტომ, რომ იძლევა მაღალ მოსავალს და მტკიცედ უძლებს ყველა ქარისთვის ღია სტეპების მშრალ პირობებს. მარცვლეულში ცილის შემცველობა ხელსაყრელ წლებში აღწევს უზარმაზარ მაჩვენებელს - 21%. მისი ფქვილისგან დამზადებული პური მაღალი და ფუმფულა გამოდის. სარატოვსკაია-29-ს არ აქვს თანაბარი ხორბლის ძლიერ ხარისხში.

სახელმძღვანელოს მიხედვით: ხორბალი შესანიშნავად ითვლება, თუ მისი ფქვილის სიმძლავრე აღემატება 400 ჯოულს, კარგია, როდესაც ეს მაჩვენებელი 350-400 ჯოულს შეადგენს და სუსტი, თუ ის 180-ზე ნაკლებია. სარატოვ-29-ს აქვს ფქვილის სიძლიერე, ამინდის პირობებიდან და დამოკიდებულია. გაშენების ტექნიკა, მერყეობს 640-დან 1000 ჯოულამდე! ლონდონის კენტ-ჯონსის ტექნოლოგიურმა ლაბორატორიამ ამ ჯიშს შემდეგი შეფასება მისცა: „სარატოვ-29 ჯიშს აქვს უჩვეულოდ მაღალი ფქვილის სიმტკიცე და აბსოლუტურად გამორჩეული ჯიშია“.

V.N.Mamontova-ს ჯიშები დათესეს ყაზახეთის მიწებზე, ბაშკირის, ციმბირის მინდვრებზე. არ იყო საკმარისი ლიფტები ქალწული ხორბლის ბამპერული მოსავლისთვის. 57 წლის მუშაობის განმავლობაში სამხრეთ-აღმოსავლეთის სოფლის მეურნეობის სამეცნიერო კვლევით ინსტიტუტში (სარატოვი) ვ. ნ. მამონტოვამ შექმნა ერთი და თანაავტორობით ქვეყანაში გამოშვებული 20 ჯიში. ცნობილი სარატოვსკაია-29 ჯიშის ქარვის მარცვალი უცხო ქვეყნებმა პურის გამოსაცხობად იყიდეს.

დასკვნა

A.P. Shekhurdin-ისა და V.N. Mamontova-ს მიერ შექმნილმა ცნობილმა ჯიშებმა კიდევ ერთხელ გააძლიერა სარატოვის მიწის დიდება, რომელიც ყოველთვის განთქმული იყო თავისი შესანიშნავი რულონებით მთელ რუსეთში, დიდი, აყვავებული, მოწითალო ქერქით, რომელიც გადახურულია სოკოთი. თუ საუკუნის დასაწყისში მცხობელები ცდილობდნენ პურის ხარისხის გაუმჯობესებას, უბრალოდ მექანიკურად შერევით სხვადასხვა ადგილობრივი ჯიშის ფქვილიდან, მაშინ სარატოვის სელექციონერებმა ეს პრობლემა გადაჭრეს, როდესაც შეძლეს საგაზაფხულო ხორბლის ახალი ჯიშების შექმნა საკმარისად მაღალი ფქვილის სიმტკიცით.

A.P. Shekhurdin-ისა და V.N. Mamontova-ს მიერ შექმნილი შესანიშნავი ჯიშების საფუძველზე, სელექციონერები ამჟამად ავითარებენ ახალ ჯიშებს, რომლებიც აკმაყოფილებენ აგროინდუსტრიული წარმოების თანამედროვე მოთხოვნებს და მსოფლიო ბაზარზე. და ეს შესაძლებელი გახდა ისეთი მეთოდების არსებობის წყალობით, როგორიცაა რთული ეტაპობრივი ჰიბრიდიზაცია და ინდივიდუალური შერჩევა.

ბიბლიოგრაფია

Guzhov Yu. L., Fuks A., Valichek P. კულტივირებული მცენარეების შერჩევა და თესლის წარმოება. M .: RUDN-ის გამომცემლობა, 1999 წ.

მთესველები და მცველები. მოსკოვი: Sovremennik, 1992 წ.

ცხოვრება მეცნიერებაში. სარატოვი: ვოლგის წიგნი. გამომცემლობა, 1979 წ.

A.P. შეხურდინი. არჩეული ნამუშევრები. მ .: სასოფლო-სამეურნეო ლიტერატურის გამომცემლობა, 1961 წ.

ნ.ი.ვავილოვი. თეორიული საფუძველიშერჩევა. T. II. 1935 წ.

გამრავლების ძირითადი მეთოდებიარის სელექცია, ჰიბრიდიზაცია (ჰეტეროზისა და ციტოპლაზმური მამრობითი სტერილობის გამოყენებით), პოლიპლოიდია და მუტაგენეზი.

შერჩევა და მისი შემოქმედებითი როლი

გამრავლების პროცესი ეფუძნება ხელოვნური შერჩევა... გენეტიკურ მეთოდებთან ერთად, ის საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ჯიშები, ჯიშები და ჯიშები წინასწარ განსაზღვრული თვისებებითა და თვისებებით. მეცხოველეობაში არსებობს შერჩევის ორი ძირითადი ტიპი: მასობრივი და ინდივიდუალური.

მასობრივი შერჩევა- ეს არის ინდივიდთა ჯგუფის შერჩევა გარეგანი, ფენოტიპური მახასიათებლებით მათი გენოტიპის შემოწმების გარეშე. მაგალითად, ფერმებში ამა თუ იმ ჯიშის ქათმების მთელი პოპულაციიდან მასობრივი, ან სპონტანური შერჩევის შემთხვევაში, 200-250 კვერცხუჯრედოვანი ფრინველი, ცოცხალი მასა მინიმუმ 1,5 კგ, გარკვეული ფერის, გამოჩეკვის ინსტინქტების არ გამოვლენა და ა.შ დარჩა გასამრავლებლად.ყველა სხვა ქათამი მოკლულია. ამ შემთხვევაში თითოეული ქათმის და მამლის შთამომავლობა ფასდება მხოლოდ ფენოტიპით. შესაბამისად, მასობრივი სელექცია კარგ შედეგს იძლევა მხოლოდ სელექციონერის მიერ არჩეული ღირებული თვისებების მემკვიდრეობის მაღალი კოეფიციენტით.

ნაყარი შერჩევა ყველაზე ეფექტურია ერთი ან მეტი გენის მიერ კონტროლირებადი თვისებრივი მახასიათებლებისთვის. თუმცა, ის იშვიათად არის წარმატებული პოლიგენურ ნიშან-თვისებებში მემკვიდრეობითობის დაბალი მაჩვენებლით. ამ შემთხვევაში აუცილებელია ინდივიდუალური, ანუ მეთოდური შერჩევის გამოყენება.

ზე ინდივიდუალური შერჩევა(გენოტიპის მიხედვით) თითოეული მცენარის ან ცხოველის შთამომავლობა მიიღება და შეფასებულია თაობების სერიაში სავალდებულო კონტროლისელექციონერისთვის საინტერესო თვისებების მემკვიდრეობა. შერჩევის შემდგომ ეტაპებზე გამოიყენება მხოლოდ ის პირები, რომლებმაც შთამომავლობის უდიდესი რაოდენობა მაღალი მაჩვენებლებით გამოიმუშავეს. შედეგად, შესაძლებელი ხდება ცალკეული ინდივიდების მემკვიდრეობითი თვისებების შეფასება, ანუ შთამომავლებისთვის თვისებების გადაცემის უნარი.

ინდივიდუალური შერჩევის მნიშვნელობა განსაკუთრებით დიდია სასოფლო-სამეურნეო წარმოების იმ დარგებში, სადაც შესაძლებელია ერთი ორგანიზმიდან დიდი რაოდენობით შთამომავლების მიღება. ასე რომ, ხელოვნური განაყოფიერების გამოყენებით, ერთი ხარიდან 35000-მდე ხბოს მიღება შესაძლებელია სპერმის ღრმა გაყინვით, რაც გრძელდება მრავალი წლის განმავლობაში. ამიტომ, ახლა მსოფლიოს ბევრ ქვეყანაში არსებობს ცხოველური სპერმის ბანკები ღირებული გენოტიპებით.

სელექცია მეცხოველეობაში ყველაზე ეფექტურია, როდესაც შერწყმულია გარკვეული ტიპის ჯვრებთან.

ჰიბრიდიზაციის მეთოდები (გადაკვეთის სახეები) მეცხოველეობაში

ჯვრების სახეობების მთელი მრავალფეროვნება დაყვანილია შეჯვარებამდე და გამრავლებამდე. შეჯვარებამჭიდრო კავშირშია (ჯიშშიდა ან შიდაჯიშური) და გამრავლება- შეუსაბამო (ჯიშთაშორისი ან ჯიშთაშორისი) შეჯვარება.

შეჯვარებაში ძმები და დები ან მშობლები და შთამომავლები (მამა - ქალიშვილი, დედა - შვილი, ბიძაშვილები - დები და ა.შ.) გამოიყენება, როგორც საწყისი ფორმები. ამ ტიპის გადაკვეთა გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც ადამიანს სურს ჯიშის გენების უმეტესი ნაწილი გადაიტანოს ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში და, შედეგად, გააერთიანოს ეკონომიკურად ღირებული თვისებები, რომლებიც შენარჩუნებულია შთამომავლობაში. ეს გადაკვეთა გარკვეულწილად ჰგავს მცენარეებში თვითდამტვერვას, რაც ასევე იწვევს ჰომოზიგოტურობის ზრდას.

ამასთან, შეჯვარებისას ხშირად შეინიშნება ცხოველების შესუსტება, მათი თანდათანობითი გადაგვარება, რეცესიული ალელების ჰომოზიგოტიზაციის გამო. ამავდროულად, რაც უფრო მჭიდროდ დაკავშირებული ჯვრები გამოიყენება შეჯვარებისთვის, მით უფრო მჭიდროდ დაკავშირებული ჯვრები გამოიყენება იმ გენების ჰომოზიგოტიზებისთვის, რომლებიც აკონტროლებენ შესწავლილ ნიშანს. ამ ფენომენის თავიდან ასაცილებლად აუცილებელია ღირებული ეკონომიკური თვისებების მქონე პირების მკაცრი შერჩევა.

მცენარეებში სუფთა ხაზებს ასევე აქვთ შემცირებული სიცოცხლისუნარიანობა, რაც, სავარაუდოდ, გამოწვეულია ყველა რეცესიული მუტაციის ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში გადასვლასთან, რომლებიც უმეტესად მავნეა.

შეჯვარების შედეგად მიღებული სუფთა ხაზები განსხვავდება არა მხოლოდ სხვადასხვა ნიშან-თვისებებით, არამედ შემცირებული სიცოცხლისუნარიანობის ხარისხითაც. თუ ეს სუფთა ხაზები გადაკვეთილია ერთმანეთთან, მაშინ ჩვეულებრივ შეინიშნება ჰეტეროზის ეფექტი.

ერთიდაიმავე ჯიშის ინდივიდებს შორის ან ცხოველთა სხვადასხვა ჯიშის ინდივიდებს შორის შეუსაბამო გადაკვეთა (ჯვარედინი გამრავლება) საშუალებას გაძლევთ შეინარჩუნოთ თვისებები ან გააუმჯობესოთ ისინი ჰიბრიდების შემდგომი თაობების სერიაში. გამრავლება ზრდის შთამომავლობის ჰეტეროზიგოტიურობის და პოპულაციის ჰეტეროგენურობის დონეს.

პოლიპლოიდი და შორეული ჰიბრიდიზაცია

მცენარეთა ახალი ჯიშების შექმნისას სელექციონერები ფართოდ იყენებენ მეთოდს აუტოპოლიპლოიდია, რაც იწვევს უჯრედებისა და მთლიანი მცენარის ზომის ზრდას ქრომოსომების კომპლექტების რაოდენობის გამრავლების გამო. გარდა ამისა, ქრომოსომების სიჭარბე ზრდის მათ წინააღმდეგობას პათოგენურ ორგანიზმებზე (ვირუსები, სოკოები, ბაქტერიები) და სხვა მრავალი. არახელსაყრელი ფაქტორებიმაგალითად, რადიაციის მიმართ: თუ ერთი ან თუნდაც ორი ჰომოლოგიური ქრომოსომა დაზიანებულია, სხვები ხელუხლებელი რჩება. პოლიპლოიდური ინდივიდები უფრო სიცოცხლისუნარიანები არიან ვიდრე დიპლოიდები.

თანამედროვე კულტივირებული მცენარეების დაახლოებით 80% არის პოლიპლოიდები. მათ შორისაა მარცვლეული, ბოსტნეული და ხილისა და კენკროვანი კულტურები, ციტრუსოვანი ხილი, ტექნიკური, სამკურნალო და დეკორატიული მცენარეები, რომლებიც ბევრად უფრო პროდუქტიულია, ვიდრე ორიგინალური დიპლოიდური ჯიშები. ასე რომ, ტრიპლოიდური შაქრის ჭარხალი განსხვავდება ჩვეულებრივისგან არა მხოლოდ ვეგეტატიური მასის უფრო მაღალი მოსავლიანობით და ძირეული კულტურების უფრო დიდი რაოდენობით, არამედ შაქრის გაზრდილი შემცველობით, აგრეთვე დაავადებებისადმი გამძლეობით. თუმცა, ტრიპლოიდები სტერილურია, ამიტომ დიპლოიდური და ტეტრაპლოიდური ფორმების გადაკვეთისას საჭიროა ყოველ ჯერზე ჰიბრიდული თესლის მიღება. ჭარხალში მამრობითი უნაყოფობის აღმოჩენამ ხელი შეუწყო ამ პრობლემის წარმატებით გადაჭრას. ტრიპლოიდური ჰიბრიდების უნაყოფობა შეიძლება სასარგებლო იყოს უთესლო ხილის წარმოებისას, როგორიცაა ყურძენი და საზამთრო.

ღირებული შედეგები მიიღება მეცხოველეობაში ალოპოლიპლოიდის ფენომენის გამოყენებით, რომლის საფუძველია მეთოდი შორეული ჰიბრიდიზაცია, ანუ ორგანიზმების შეჯვარება სხვადასხვა სახეობასა და გვარსაც კი. მაგალითად, მიიღეს კომბოსტოს და ბოლოკის, ჭვავის და ხორბლის სახეობათაშორისი პოლიპლოიდური ჰიბრიდები. ხორბლის (Triticum) და ჭვავის (Secale) ჰიბრიდიზაციამ საშუალება მისცა მიეღო მრავალი ფორმა, გაერთიანებული საერთო სახელით. ტრიტიკალე... მათ აქვთ ხორბლის მაღალი მოსავლიანობა და ზამთრის სიმტკიცე და ჭვავის უპრეტენზიოობა, გამძლეობა მრავალი დაავადების მიმართ, მათ შორის ხაზოვანი ჟანგის მიმართ, რაც ხორბლის მოსავლიანობის შეზღუდვის ერთ-ერთი მთავარი ფაქტორია.

რუსი აკადემიკოსის ნ.ვ.ციცინის მიერ ხორბლისა და ხორბლის ბალახის ჰიბრიდიზაციის საფუძველზე მიიღეს ხორბალ-ხორბალის ჰიბრიდები, რომლებსაც აქვთ მაღალი მოსავლიანობა და დაბინავება. თუმცა, შორეული ჰიბრიდები ჩვეულებრივ სტერილურია. ეს გამოწვეულია გენომში სხვადასხვა ქრომოსომების შემცველობით, რომლებიც არ არის კონიუგირებული მეიოზში. 1924 წელს სახეობათაშორის ჰიბრიდებში ნაყოფიერების აღსადგენად, საბჭოთა გენეტიკოსმა გ.დ. კარპეჩენკომ შესთავაზა შორეულ ჰიბრიდებში ქრომოსომების რაოდენობის გაორმაგება (პოლიპლოიდი).

GD Karpechenko გადაკვეთა ბოლოკი და კომბოსტო. ამ მცენარეებში ქრომოსომების რაოდენობა იგივეა (2n = 18). შესაბამისად, მათი გამეტები ატარებენ 9 ქრომოსომას. კომბოსტოსა და რადიშის ჰიბრიდს აქვს 18 ქრომოსომა, მაგრამ ის სტერილურია, ვინაიდან კომბოსტოს და რადიშის ქრომოსომა არ კონიუგირდება მეიოზში, ამიტომ გამეტების წარმოქმნის პროცესი ნორმალურად ვერ მიმდინარეობს. სტერილურ ჰიბრიდში ქრომოსომების რაოდენობის გაორმაგების შედეგად აღმოაჩინეს 36 ქრომოსომა, რომლებიც შედგებოდა ბოლოკისა და კომბოსტოს ორი სრული დიპლოიდური ნაკრებისგან. ამან შექმნა მეიოზის ნორმალური შესაძლებლობები; კომბოსტოს ქრომოსომა და რადიშის ქრომოსომები ერთმანეთთან კონიუგირებული იყო. თითოეული გამეტი ატარებდა რადიშისა და კომბოსტოს ერთი ჰაპლოიდური ნაკრები (9 + 9 = 18). ზიგოტა კვლავ შეიცავდა 36 ქრომოსომას; სახეობათაშორისი ჰიბრიდი ნაყოფიერი გახდა. ამ ახალი მცენარეული ორგანიზმის ფენოტიპი აერთიანებდა რადიშისა და კომბოსტოს თვისებებს, მაგალითად, წიპწის სტრუქტურაში.

პოლიპლოიდური ცხოველების ექსპერიმენტულად მოპოვება ძალიან რთულია, ამიტომ ცხოველთა ასეთი ფორმები იშვიათია. ასე რომ, საბჭოთა გენეტიკოსმა ბ. დღეს უკვე არსებობს პოლიპლოიდური თევზი და ფრინველი (მაგალითად, ქათამი), მაგრამ პოლიპლოიდური ცხოველის ჯიშების დანერგვა სასოფლო-სამეურნეო პრაქტიკაში მომავლის საქმეა.

სპონტანური და გამოწვეული მუტაგენეზი

სპონტანური მუტანტები ძირითადად გამოიყენება მცენარეთა მოშენებაში. ამრიგად, ყვითელი ალკალოიდური ლუპინის მუტანტის საფუძველზე მიიღეს ტკბილი ლუპინის რამდენიმე სახეობა, რომლებიც მოყვანილია პირუტყვის საკვებად. ამ მიზნით ალკალოიდების შემცველი ლუპინი გამოუსადეგარია, რადგან ცხოველები მას არ ჭამენ.

მუტანტების დიდი რაოდენობა ცნობილია ხილის კულტურებში, რომლებიც გამოიყენება ახალი ჯიშების სახით ან სხვა ფორმებთან ჰიბრიდიზაციისას. სიმინდის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი სპონტანური მუტანტი, გაუმჭვირვალე, რომელსაც აქვს მარცვლებში ამინომჟავის ლიზინის მაღალი შემცველობა, გამოიყენება ეგრეთ წოდებული მაღალი ლიზინის სიმინდის ჰიბრიდების შესაქმნელად.

ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, მსოფლიოს მრავალ ქვეყანაში დაიწყო მუშაობა ინდუცირებული მუტანტების მისაღებად. რენტგენის სხივებით გამოწვეული მუტანტები იზოლირებულია ბევრ მარცვლეულში (ქერი, ხორბალი, ჭვავი და სხვ.). ისინი გამოირჩევიან არა მხოლოდ გაზრდილი პროდუქტიულობით, არამედ შემცირებული გასროლით. ასეთი მცენარეები მდგრადია დაბინავების მიმართ და შესამჩნევი უპირატესობები აქვთ მანქანური მოსავლისთვის. გარდა ამისა, მოკლე და ძლიერი ჩალა საშუალებას იძლევა შემდგომი მოშენება გაზარდოს წიპწის ზომა და თესლის მასა იმის შიშის გარეშე, რომ მარცვლეულის მოსავლიანობის ზრდა გამოიწვევს მცენარეების დაბინავებას.

ინდუცირებული მუტაგენეზი განსაკუთრებით წარმატებით გამოიყენება მიკროორგანიზმების შერჩევისას.

და ჯვარედინი დამტვერვა?
2. რა არის პოლიპლოიდი?
3. რატომ მრავლდება კულტივირებული მცენარეების უმეტესობა ვეგეტატიურად?

მეცხოველეობის წარმატების საფუძველი მუშაობადიდწილად არის საწყისი მასალის გენეტიკური მრავალფეროვნება. თავიანთ საქმიანობაში სელექციონერები ცდილობენ გამოიყენონ ველური და კულტივირებული მცენარეების ყველა სახეობა.

მეცხოველეობაში გამოყენების აუცილებლობის შესახებ მცენარეებიჩვენი პლანეტის ფლორის ყველა სახეობრივი მრავალფეროვნება მიუთითა აკადემიკოსმა ნიკოლაი ივანოვიჩ ვავილოვმა, გამოჩენილმა გენეტიკოსმა და სელექციონერმა. მისი ხელმძღვანელობით მოეწყო სამეცნიერო ექსპედიციები დედამიწის სხვადასხვა რეგიონში კულტივირებული მცენარეების, მათი ველური წინაპრებისა და ნათესავების ნიმუშების შესაგროვებლად. ექსპედიციების დროს შეგროვდა სხვადასხვა სახეობისა და ჯიშის მცენარეების 160 ათასზე მეტი ნიმუში.

ამჟამად, ეს უნიკალური კოლექცია ინახება საკავშირო მცენარის კულტივირებაში და გამოიყენება სელექციონერების მიერ. პრაქტიკული სამუშაო... ამრიგად, ზამთრის ხორბლის ცნობილი ჯიში Bezostaya-1 მიღებული იქნა არგენტინული ხორბლის ჰიბრიდიზაციის შედეგად N.I. Vavilov-ის კოლექციიდან შინაურ ჯიშებთან.

მუშაობაკულტურული და ველური მცენარეების სათესლე კოლექციების შექმნა ჩვენს დროშიც გრძელდება. ახლა კოლექცია, რომელიც დაიწყო ნ.ი. ვავილოვმა, მოიცავს 320 ათასზე მეტ ნიმუშს.

ჩატარებული ექსპედიციებში შეგროვებული კულტივირებული მცენარეების და მათი ველური წინაპრების ნიმუშების ანალიზმა თავის დროზე ვავილოვს საშუალება მისცა დაედგინა ჯიშებისა და კულტივირებული მცენარეების ფორმების გეოგრაფიული განაწილების კანონზომიერებები, აგრეთვე ძველი სოფლის მეურნეობის ცენტრების გახსნა, სადაც ველური მცენარეა. გაშენებული იყო სახეობები. ვავილოვმა გამოავლინა კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის 8 ცენტრი: 1) აღმოსავლეთ აზია - სოიოს, ფეტვის, წიწიბურის, მრავალი ხილისა და ბოსტნეულის კულტურების სამშობლო; 2) სამხრეთ აზიის ტროპიკული - ბრინჯის, შაქრის ლერწმის, ციტრუსების, მრავალი ბოსტნეულის კულტურების სამშობლო; 3) სამხრეთ-დასავლეთ აზიური - ხორბალი, ჭვავი, პარკოსნები, სელი, კანაფი, სტაფილო, ყურძენი და სხვ.; 4) დასავლეთ აზია - რბილი ხორბლის, ქერის, შვრიის სამშობლო; 5) ხმელთაშუა ზღვა - კომბოსტოს, ჭარხლის, ზეთისხილის სამშობლო; ბ) აბისინი - მყარი ხორბლის, სორგოს, ბანანის, ყავის სამშობლო; 7) ცენტრალური ამერიკა - სიმინდის, კაკაოს, გოგრის, თამბაქოს, ბამბის სამშობლო; 8) სამხრეთ ამერიკა - კარტოფილის, ანანასის, ცინჩონას სამშობლო.

მეცნიერთა შემდგომმა კვლევამ განაპირობა კიდევ ოთხი ცენტრის დაარსება; ავსტრალიური, აფრიკული, ევროპულ-ციმბირული და ჩრდილოეთ ამერიკის (სურ. 94).

მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ჰომოლოგიური სერიის კანონი.

მცენარეთა მრავალფეროვნების მრავალწლიანი შესწავლის შედეგად, N.I. ვავილოვმა გააკეთა ფუნდამენტური განზოგადება, რაც მნიშვნელოვანია როგორც პრაქტიკულისთვის. მეცხოველეობადა ევოლუციის თეორიისთვის. ვავილოვმა ჩამოაყალიბა ეს განზოგადებები მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ჰომოლოგიური სერიების კანონის სახით: „გენეტიკურად ახლოს მყოფი სახეობები და გვარები ხასიათდებიან მემკვიდრეობითი ცვალებადობის მსგავსი სერიებით, ისეთი სიზუსტით, რომ ერთი სახეობის რამდენიმე ფორმის ცოდნა, შეიძლება. განჭვრეტს პარალელური ფორმების პოვნას სხვა სახეობებსა და გვარებში. რაც უფრო ახლოს არიან ისინი გენეტიკურად საერთო სისტემაგვარები და სახეობები, მით უფრო სრულყოფილია მსგავსება მათი ცვალებადობის სერიაში. მთლიანი მცენარის ოჯახებს ზოგადად ახასიათებთ ცვალებადობის გარკვეული ციკლი ყველა გვარისა და სახეობის მიხედვით, რომლებიც ქმნიან ოჯახს. ”

მარცვლეულის მაგალითის გამოყენებით, N.I. Vavilov აჩვენა, რომ მსგავსი ნიშნები შეინიშნება ამ ოჯახის სხვადასხვა სახეობებში. ასე რომ, ხორბალში, ქერში, შვრიასა და სიმინდში არის კარიოფსების თეთრი, წითელი და შავი ფერი, არის შიშველი და საშინელი კარიოფსები, არის ყურები გრძელი და მოკლე ჩარდახებით, უსუსური და ჩარდახების ნაცვლად ამობურცული. შემდგომი დაკვირვების დროს აღმოჩნდა, რომ ეს კანონი ვრცელდება არა მხოლოდ მცენარეებზე, არამედ ვრცელდება ცხოველებზე და მიკროორგანიზმებზეც. ასე რომ, ალბინიზმი გვხვდება ხერხემლიანთა ყველა კლასში, მოკლე თითი შეინიშნება ყველა ჯიშის პირუტყვში, ცხვარსა და ძაღლში.

მცენარეთა მოშენების ძირითადი მეთოდები.

მცენარეების ბიოლოგიური მახასიათებლები საშუალებას იძლევა გამოიყენონ შეჯვარება, პოლიპლოიდი, ხელოვნური მუტაგენეზი, შორეული ჰიბრიდიზაცია და სხვა მეთოდები მათთან გამრავლების პროცესში.

სელექცია და ჰიბრიდიზაცია მცენარეთა მოშენების ძირითადი და ტრადიციული მეთოდებია. მასობრივი თუ ინდივიდუალური სელექციის გამოყენებით სელექციონერი ახალს კი არ ქმნის, არამედ ირჩევს სასარგებლო თვისებების მქონე მცენარეებს, რომლებიც უკვე პოპულაციაშია. ამ მეთოდით მრავალი ჯიშია გამოყვანილი, მათ შორის ხალხური სელექციის ეგრეთ წოდებული ჯიშები, მაგალითად, ანტონოვკას ვაშლის ჯიში, რომელიც ცნობილია თავისი თვისებებით.

დაპროგრამებული თვისებების მქონე მცენარეების ჯიშების შესაქმნელად ტარდება სპეციალური მიზანმიმართული სამუშაოები - შეირჩევა საწყისი მასალა, ტარდება ჰიბრიდიზაცია შემდგომი შერჩევით.

ჰიბრიდიზაციის მეთოდის გამოყენებით, რასაც მოჰყვა სელექცია, სელექციონერებმა მიიღეს ხორბლის, ჭვავის, მზესუმზირის, ბოსტნეულის, ხილისა და სხვა კულტურების ძვირფასი მაღალმოსავლიანი ჯიშები.

მემცენარეობის თეორიისა და პრაქტიკის განვითარებაში დიდი წვლილი შეიტანა მეცნიერ-სელექციონერმა ივან ვლადიმიროვიჩ მიჩურინმა (1855-1935), რომელმაც 300-მდე ახალი ჯიშის ხეხილოვანი მცენარე გამოიყვანა. თავის ნამუშევრებში მან ფართოდ გამოიყენა გეოგრაფიულად შორეული ფორმების გადაკვეთა. ამრიგად, ფრანგული მსხლის ჯიშის Bere Royal გადაკვეთა ველურ უსურისთან და ნერგების გაზრდა ცენტრალური რუსეთის პირობებში, მან შექმნა Bere Zimnyaya ჯიში, რომელიც აერთიანებს ხილის მაღალ გემოვნურ თვისებებს ზამთრის სიმტკიცესთან (ბრინჯი, 95). IV მიჩურინის მიერ შემუშავებულ მეთოდებს ამჟამად წარმატებით იყენებენ სელექციონერები.

ჰეტეროზის ფენომენი ფართოდ გამოიყენება მცენარეთა მოშენებაში.

ჯერ გამოითვლება ერთმანეთისგან განსხვავებული რიგი სუფთა ხაზები, შემდეგ კი ხდება ხაზების გადაკვეთა.

მას შემდეგ რაც გაირკვა, რომელ შემთხვევებში ვლინდება ჰეტეროზის ეფექტი ყველაზე ძლიერად, მხოლოდ ეს ხაზები გამოიყენება ჰიბრიდული თესლის მისაღებად. ეს ტექნიკა გამოიყენება სიმინდის, კიტრის, პომიდვრის და სხვა კულტურების მაღალი მოსავლიანობის მისაღებად (სურ. 96).

პოლიპლოიდია (ქრომოსომების რაოდენობის მრავალჯერადი ზრდა) დიდი ხანია გამოიყენება ხორბლის, შვრიის, კარტოფილის, ბამბის, ხილის, დეკორატიული და სხვა კულტურების ჯიშების შესაქმნელად. პოლიპლოიდური მცენარეები პოპულაციაში შემთხვევით გაჩნდა ბუნებრივი მუტაციების შედეგად. ამჟამად გამოიყენება პოლიპლოიდების ხელოვნური წარმოების მეთოდები მცენარეებზე მოქმედებით სხვადასხვა მუტაგენებით (ძირითადად კოლხიცინი), რომლებიც ანადგურებენ უჯრედების გაყოფის ღერძს. ამრიგად, ტეტრაპლოიდური (4n) ფორმები შეიძლება მივიღოთ დიპლოიდური (2n) ფორმებიდან.

მათი უმეტესობა არაპერსპექტიულია, მაგრამ ზოგიერთი ფორმა ჰიბრიდიზაციისა და შერჩევისთვის ღირებული მასალაა. პოლიპლოიდური მცენარეები შეიძლება იყოს უფრო დიდი, უფრო პროდუქტიული და უფრო აქტიური ორგანული ნივთიერებების სინთეზში. პოლიპლოიდის მეთოდის გამოყენებამ სელექციონერებს საშუალება მისცა მიეღოთ შაქრის ჭარხლის, ჭვავის, წიწიბურის, ლობიოს და სხვა კულტურების ღირებული ჯიშები (სურ. 97).

შორეული ჰიბრიდიზაცია შესაძლებელს ხდის სხვადასხვა სახეობის და თუნდაც გვარის მცენარეებისთვის დამახასიათებელი მახასიათებლების გაერთიანებას ერთ ორგანიზმში. ასეთი ფორმების მოპოვება ძალიან რთულია მშობლების მოუშენებლობისა და ჰიბრიდების უნაყოფობის გამო. ჰიბრიდების სტერილურობა დაკავშირებულია მეიოზში არ კონიუგირებული ქრომოსომების გენომში შემცველობასთან. შორეულ ჰიბრიდებში ნაყოფიერების აღსადგენად, ცნობილმა გენეტიკოსმა გეორგი დიმიტრიევიჩ კარპეჩენკომ ჯერ კიდევ 1924 წელს შესთავაზა პოლიპლოიდის მეთოდის გამოყენება, რადიშ და კომბოსტოს ჰიბრიდებთან მუშაობა.

შორეული ჰიბრიდიზაციის კომბინაციამ პოლიპლოიდური ფორმების შემდგომ წარმოებასთან შესაძლებელი გახადა შორეული ჰიბრიდების უნაყოფობის დაძლევა. აკადემიკოს ნ.ვ.ციცინის და მისი თანამშრომლების მრავალწლიანი მუშაობის შედეგად მიიღეს მრავალწლიანი ხორბალი-ხორბალის ჰიბრიდები. ტრიტიკალის ჯიშის მისაღებად, რომელიც აერთიანებს ხორბლის (მაღალი საცხობი ხარისხი) და ჭვავის (არსებითი ამინომჟავის ლიზინის მაღალი შემცველობა, აგრეთვე ღარიბ ქვიშიან ნიადაგებზე ზრდის უნარს) მრავალ თვისებას აერთიანებს, გამოიყენეს შემდეგი სქემა:

R: ხორბალი (2n = 42) x ჭვავი (2n = 14)
G: n = 21
F1 2n = 28 (ყველა დაუწყვილებელი)
გ: მეიოზი დარღვეულია, ჰიბრიდი სტერილურია, ნორმალური გამეტები არ არის.
კოლხიცინით მკურნალობა იწვევს ქრომოსომების რაოდენობის გაორმაგებას,
F1: (კოლექტიური): 2n = 56
G: n = 28
F2, F3, Fn: 2n = 56 (ტრიტიკალი)

ასეთ ჰიბრიდებში უჯრედები შეიცავს ორივე მშობლის ქრომოსომების სრულ დიპლოიდურ კომპლექტს, ამიტომ მათი ქრომოსომა ერთმანეთთან კონიუგირებულია და მეიოზი ნორმალურად მიმდინარეობს.

შორეული ჰიბრიდიზაციის მეთოდის გამოყენებით, რასაც მოჰყვა პოლიპლოიდური ფორმების მიღება, შეიქმნა კარტოფილის, თამბაქოს და სხვა კულტურების ახალი პერსპექტიული ჯიშები.

შორეული ჰიბრიდიზაციისა და რადიაციული მუტაგენეზის მეთოდებით შეიქმნა ბამბის პერსპექტიული ჯიშები. ქიმიური მუტაგენეზი საფუძვლად უდევს მრავალი ახალი ჯიშის სიმინდის, ხორბლის, ბრინჯის, შვრიის და მზესუმზირის წარმოებას.

სელექციონერები სულ უფრო ხშირად იწყებენ უჯრედული ინჟინერიის მეთოდების გამოყენებას მცენარეების ახალი ჯიშების მისაღებად. ამის მაგალითია ორი სახის კარტოფილის სომატური ჰიბრიდიზაციის სამუშაო: კულტივირებული - Solanum tuberosum და ველური Solanum chacoense (სურ. 98). ჰიბრიდიზაციისთვის გამოიყენეს პროტოპლასტები (ბერძნული პროტოს - პირველი და ბერძნული პლასტოსი - გამოძერწილი, ჩამოყალიბებული) - უჯრედები მთლიანად მოკლებულია უჯრედის კედელს (ჭურვი) და აქვთ მხოლოდ უჯრედის მემბრანა, რომელიც ზღუდავს ციტოპლაზმას სხვადასხვა ორგანელებით.

მიღებულ სომატურ ჰიბრიდს, მშობლის ფორმებთან შედარებით, ჰქონდა შუალედური მახასიათებლები ფოთლის ფორმაში, ტუბერების ზომაში, მაგრამ განსხვავდებოდა ბუჩქის უფრო დიდი სიმძლავრით და ღეროების სიმაღლეში, რის გამოც იგი შედიოდა. შემდგომი პრაქტიკული სანაშენე სამუშაოებში (სურ. 99).

ქსოვილოვანი კულტურით ვეგეტატიური გამრავლების მეთოდი ფართოდ გამოიყენება მეცხოველეობაში ახალი პერსპექტიული მცენარის ჯიშების სწრაფი გამრავლებისთვის.

ჩვენი ქვეყნის სხვადასხვა რეგიონში შეიქმნა სამეცნიერო-კვლევითი ინსტიტუტები და სანაშენე სადგურები, რომლებიც ახორციელებენ სამუშაოებს ახალი ჯიშების მცენარის მოშენებასა და ზონირებაზე. ეს სამუშაო გადამწყვეტ როლს თამაშობს სასოფლო-სამეურნეო კულტურების პროდუქტიულობის გაზრდისა და მოსახლეობის საკვებით უზრუნველყოფის საქმეში.
კულტივირებული მცენარეების წარმოშობის ცენტრები. მემკვიდრეობითი ცვალებადობის ჰომოლოგიური სერიის კანონი.

პროტოპლასტი.

1. რა მეთოდები გამოიყენება მცენარეთა მოშენებაში?
2. რა მნიშვნელობა აქვს მემკვიდრეობითი ვარიაციის ჰომოლოგიური რიგის კანონის აღმოჩენას სელექციისთვის?
3. რატომ ინარჩუნებენ ინტერლაინ ჰიბრიდები ძვირფას თვისებებს ვეგეტატიური გამრავლებისას და კარგავენ მათ თესლის გამრავლებისას?
4. რატომ ცდილობენ სელექციონერები პოლიპლოიდური მცენარეების მიღებას?
5. რა ტექნიკა გაძლევს საშუალებას დაძლიო სახეობათაშორისი (გენერაშორისი) ჰიბრიდების სტერილობა?

Kamenskiy A.A., Kriksunov E.V., Pasechnik V.V. ბიოლოგიის მე-10 კლასი
წარმოდგენილია მკითხველების მიერ ინტერნეტ საიტიდან

ონლაინ ბიბლიოთეკა სტუდენტებით და წიგნებით, მე-10 კლასის ბიოლოგიის გაკვეთილების გეგმა-შენიშვნები, წიგნები და სახელმძღვანელოები მიხედვით კალენდარული გეგმადაგეგმვა

ჯიშების შეჯვარების კარგი მაგალითია აკადემიკოს მიხაილ ფედოროვიჩ ივანოვის (1871-1935) მიერ გამოყვანილი უკრაინული თეთრი სტეპური ღორების ჯიში. ამ ჯიშის შექმნისას გამოიყენებოდა ადგილობრივი უკრაინული ღორების ღორები მცირე მასით და დაბალი ხარისხის ხორცით და ღორის ქონით, მაგრამ კარგად მორგებული ადგილობრივ პირობებთან. გამრავლებული მამრები იყვნენ თეთრი ინგლისელი ღორი. ჰიბრიდული შთამომავლები კვლავ შეაჯვარეს ინგლისურ ღორებს, შეჯვარება გამოიყენეს რამდენიმე თაობის განმავლობაში, მიიღეს სუფთა ხაზები და მათი გადაკვეთისას წინაპრები. ახალი პური, რომელიც ხორცის ხარისხისა და წონით არ განსხვავდებოდა ინგლისური ჯიშისგან, ხოლო გამძლეობით - უკრაინული ღორებისგან.

პოლიპლოიდი ძალიან იშვიათია ცხოველებში. საინტერესო ფაქტია აბრეშუმის ჭიის სახეობათაშორისი გადაკვეთა ქრომოსომების რაოდენობის შემდგომ გაორმაგებით, რომელიც განხორციელდა აკადემიკოს ბორის ლვოვიჩ ასტაუროვმა (1904-1974 წწ.), რამაც გამოიწვია ცხოველთა ახალი სახეობის შექმნა.

3. ჰეტეროზის ფენომენი შინაურ ცხოველებში

როგორც მცენარეებში, ასევე შინაურ ცხოველებში შეინიშნება ჰიბრიდული სიძლიერის, ანუ ჰეტეროზის ფენომენი. ის მდგომარეობს იმაში, რომ სხვადასხვა ჯიშის (ისევე როგორც სახეობათაშორისი ჯვრების) შეჯვარებისას ზოგჯერ შეინიშნება განსაკუთრებით ძლიერი განვითარება და სიცოცხლისუნარიანობის ზრდა პირველი თაობის ჰიბრიდებში. თუმცა, ეს თვისება ქრება მომდევნო თაობებში. ცხოველებსა და მცენარეებში ჰეტეროზის გენეტიკური საფუძველი იგივეა.

ჰეტეროზი ფართოდ გამოიყენება მეცხოველეობასა და მეფრინველეობაში - ჰიბრიდების პირველი თაობა, რომელიც აჩვენებს ჰიბრიდული სიძლიერის ფენომენს, უშუალოდ გამოიყენება ეკონომიკური მიზნებისთვის. მაგალითად, როდესაც ორი ხორციანი ჯიშის ქათამი შეჯვარდება, მიიღება ჰეტეროზიგოტური ბროილერის ქათმები. ნაადრევად მომწიფებული ღორების მისაღებად (ხორცისთვის და ღორის ღორისთვის) ჯვარს აკვეთენ დუროჯერსისა და ბერკშირის ჯიშებს. ჰიბრიდები იძლევა ზრდას 10-12% -ით უფრო მაღალი ვიდრე ორიგინალური ჯიშების წარმომადგენლები.

4. შთამომავლობით მემკვიდრეობით ღირებული მამების ანალიზის მეთოდი

შინაური ცხოველების მოშენებისას ძალიან მნიშვნელოვანია მამრების მემკვიდრეობითი თვისებების დადგენა იმ თვისებებით, რომლებიც მათში პირდაპირ არ ვლინდება, მაგალითად, ხარებში რძის წარმოებითა და ცხიმის შემცველობით, ან მამლების კვერცხის წარმოებით. ამისთვის გამოიყენება შთამომავლების მიერ მწარმოებლების ანალიზის (ტესტირების) მეთოდი.

პირველ რიგში, მამრობითი მწარმოებლისგან მიიღება რამდენიმე შთამომავლობა და მათი პროდუქტიულობა შედარებულია დედის პროდუქტიულობასთან და ჯიშის პროდუქტიულობასთან. თუ ქალიშვილების პროდუქტიულობა უფრო მაღალი აღმოჩნდება, ვიდრე ჯიშის პროდუქტიულობა და დედის პროდუქტიულობა, მაშინ ეს მიუთითებს მამის დიდ მნიშვნელობაზე, რომელიც უნდა იქნას გამოყენებული ჯიშის შემდგომი გასაუმჯობესებლად.

კარგი შთამომავლობის მიღება შესაძლებელია კარგი მამრისაგან, განსაკუთრებით თუ ხელოვნური განაყოფიერება გამოიყენება. კარგი მწარმოებლისგან მიღებული სპერმა შეიძლება დიდხანს ინახებოდეს თხევად აზოტში კრიოსშენახვის მეთოდით.

ჰორმონალური სუპეროვულაციისა და ტრანსპლანტაციის დახმარებით, წელიწადში ათობით ემბრიონის აღება შესაძლებელია გამოჩენილი რძის მატარებელი ძროხებიდან და შემდეგ სხვა ნაკლებად ღირებულ ძროხებში ჩანერგვა. ემბრიონები ასევე ინახება თხევადი აზოტის ტემპერატურაზე. ეს შესაძლებელს ხდის გამოჩენილი მწარმოებლების შთამომავლების რაოდენობა რამდენჯერმე გაიზარდოს.

5. სელექციის თავისებურებები მეცხოველეობაში

მეცხოველეობაში ხელოვნური სელექციაც ორი ფორმით ტარდება.

მასობრივი შერჩევა - იმ პირთა მოკვლა, რომლებიც ფენოტიპის მიხედვით არ შეესაბამება ჯიშის სტანდარტებს. მისი მიზანია ჯიშის თვისებების მუდმივი შენარჩუნება.

ინდივიდუალური შერჩევა - ცალკეული ინდივიდების შერჩევა, თვისებების მემკვიდრეობითი წინააღმდეგობის გათვალისწინებით, ჯიშის თვისებების გაუმჯობესების უზრუნველსაყოფად.

მეცხოველეობაში უფრო ხშირად გამოიყენება ინდივიდუალური შერჩევა. უფრო მეტიც, შერჩევა ხდება გარე მახასიათებლების გათვალისწინებით. ექსტერიერი(ლათ. ექსტერიერი- გარე) - ცხოველის გარეგანი ნიშნების ერთობლიობა - ფიზიკა, სხეულის ნაწილების თანაფარდობა და ა.შ. ნებისმიერი ორგანიზმი განუყოფელი სისტემაა, ამიტომ ცხოველის გარკვეული კონსტიტუცია შეიძლება მიუთითებდეს მის მაღალ ხორცის ან რძის პროდუქტიულობაზე (გახსოვდეთ ფარდობითი, ანუ კორელაცია, ცვალებადობა). ამრიგად, ისინი გარედან ცდილობენ ცხოველის გენოტიპის გარკვევას.

6. მიღწევები მეცხოველეობაში

დიდი წარმატებები XX საუკუნეში. მიღწეულია მეცხოველეობის მიერ. სელექციისა და ჰიბრიდიზაციის მეთოდებზე დაყრდნობით, რომელთა ეფექტურობაც ნათლად გამოიკვეთა, კერძოდ, უკვე აღნიშნულ ნაშრომებში მ.ფ. ივანოვი, შეიქმნა ყველა სახის შინაური ცხოველის ახალი მშვენიერი ჯიშები. ველური ვერძ-არგალის ზემოხსენებული ჰიბრიდიზაციის საფუძველზე მერინოსთან, რასაც მოჰყვება ცხოველთა შერჩევა, რომლებიც აერთიანებს სასურველ თვისებებს და მჭიდროდ დაკავშირებული ჯვრის გამოყენებით N.S. ბატურინი და ია. ლუსინმა ყაზახეთში გამოყვანა არგალი-მერინოს ჯიში, რომელსაც აქვს წვრილწლიანი ცხვრის მატყლის მაღალი პროდუქტიულობა და არხარებს თან ახლავს კარგი ადაპტაცია მაღალმთიანი საძოვრების პირობებთან.

შეჯვარების მეთოდების გამოყენებისა და შემდგომი მკაცრი შერჩევის საფუძველზე გამოყვანილია რძის პროდუქტიულობის მაღალი დონე და რძეში ცხიმის მაღალი შემცველობის მქონე პირუტყვის ჯიშები. ამის მაგალითია მსხვილფეხა პირუტყვის კოსტრომას ჯიში, რომელიც შეიქმნა ადგილობრივი პირუტყვის სხვა ჯიშის მწარმოებლებთან შეჯვარების საფუძველზე, რასაც მოჰყვება მკაცრი შერჩევა და შერჩევა ცხოველების სანაშენე თვისებების შეფასების საფუძველზე. ამ ჯიშის ცხოველების მაღალი პროდუქტიულობა ხასიათდება იმით, რომ ცალკეული ძროხები ერთი მშობიარობიდან მეორეზე აძლევენ 16 ათას კგ რძეს.

შეჯვარება გამოიყენებოდა აგრეთვე ცხვრის ახალი ხორც-მატყლის ჯიშის შესაქმნელად. ალთაის წვრილი შალის ჯიში, რომელიც ხასიათდება კარგი ხარისხისმატყლი და მაღალი ადაპტირება ადგილობრივ პირობებთან, და ორი ადრე მომწიფებული ინგლისური მატყლის ხორცის ჯიში. ხანგრძლივი სელექციური სამუშაოების და ჰიბრიდიზაციის შედეგად მიღებულ ჯიშს ახასიათებს ძლიერი კონსტიტუცია, დიდი ცოცხალი მასა (ვერძი - 110–115 კგ, საშვილოსნო – 60–62 კგ) და მატყლის მაღალი ჭრა, რომელიც გამოირჩევა. ბზინვარება, ელასტიურობა და ა.შ.

სელექციის საფუძველზე სახეობათაშორისი, აგრეთვე სახეობათაშორისი და თუნდაც სახეობათაშორისი ჯვრები შემდგომი სელექციით, შეიქმნა მაღალპროდუქტიული, სწრაფად მზარდი მაღალი გემოთი თევზის ჯიშები. მაგალითად, ავღნიშნოთ მაღალპროდუქტიული როფშა კობრი (ს. პეტერბურგის მახლობლად მდებარე სოფელ როპშას სახელწოდებიდან), რომელსაც აქვს მაღალი პროდუქტიულობა და ზამთრის გამძლეობა (გამოყვანილია VSKirpichnikov-ის მიერ) და უკრაინული კობრის ჯიშები (AIKuzema და სხვები). სტერლეტისა და ბელუგას ძალიან პერსპექტიული ინტერგენერული ჰიბრიდი - ბესტერი, რომელსაც აქვს ზრდის მაღალი ტემპები (ჰეტეროზი) და შესანიშნავი გემო.

შერჩევისა და ჰიბრიდიზაციის მეთოდების გამოყენებით ადამიანმა რადიკალურად შეცვალა მცენარეებისა და ცხოველების ბუნება, რომელსაც იყენებს. თანამედროვე ბიოლოგიამ, განსაკუთრებით გენეტიკამ და ციტოლოგიამ, მნიშვნელოვნად გაამდიდრა შერჩევის თეორია და პრაქტიკა, შეიარაღდა და შეიარაღდა მას ორგანიზმების წარმოქმნის კონტროლისა და მცენარეთა და ცხოველთა ჯიშების მაღალპროდუქტიული ჯიშების შესაქმნელად, მაღალეფექტური მეთოდებით.

III. ცოდნის კონსოლიდაცია

საუბრის განზოგადება ახალი მასალის შესწავლისას.

IV. Საშინაო დავალება

1. სახელმძღვანელოს აბზაცის შესწავლა (მეცხოველეობისას გათვალისწინებული ცხოველის ბიოლოგიის თავისებურებები; მეთოდები, მოშენების მეთოდები და ცხოველთა მოშენების მიღწევა).

2. შეავსეთ ცხრილი. 3 „მცენარეთა და ცხოველთა მოშენების ძირითადი მეთოდები“.

3. გადახედეთ მასალას თემაზე „მცენარეთა მოშენება“ (შემდეგ გაკვეთილზე – გამოცადეთ ცოდნა).

ცხრილი 3. მცენარეთა და ცხოველთა მოშენების ძირითადი მეთოდები

გაკვეთილი 10-11. მიკროორგანიზმების შერჩევა. ბიოტექნოლოგია

აღჭურვილობა: ცხრილები ზოგადი ბიოლოგიის შესახებ, დიაგრამები, რომლებიც ასახავს ცხოველთა და მიკროორგანიზმების შერჩევის მეთოდებსა და მიღწევებს.

გაკვეთილების დროს

I. სექციის ცოდნის განზოგადება

ა სამუშაო ბარათებზე

№ 1. ვთქვათ, ორი ხარი შეიძინეს ფერმაში, რომლის რძის ცხიმის გენი ზუსტად არ არის ცნობილი. რა უნდა გააკეთოთ ჰიბრიდიზაციის მეთოდის გამოყენებისას, რათა გადაწყვიტოთ, რომელი ხარი არის ყველაზე ეფექტური, როგორც მამა?

№ 2. რომელ ინდივიდთან უნდა მოხდეს ჰეტეროზიგოტური ღორის შეჯვარება, რათა ადრეული სიმწიფის რეცესიული გენი გადავიდეს შთამომავლობაში ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში? რატომ?

№ 3. მაგალითით აჩვენე, რატომ გამოიყენება მეცხოველეობის პრაქტიკაში მჭიდროდ დაკავშირებული შეჯვარება შინაური ცხოველების მაღალპროდუქტიული ჯიშების მოშენებისას, რაც, როგორც წესი, იწვევს ორგანიზმის სიცოცხლისუნარიანობის და ნაყოფიერების დაქვეითებას და არ გამოიყენება სამრეწველო მეცხოველეობაში.

ბ. ცოდნის ზეპირი ტესტი

1. რა ბიოლოგიური მახასიათებლებია გათვალისწინებული ცხოველების მოშენებისას?

2. რა სახის ჯვრები გამოიყენება ცხოველების მოშენებაში?

3. რა მეთოდები გამოიყენება მეცხოველეობაში?

4. რა არის ჰეტეროზი შინაურ ცხოველებში?

5. როგორია შთამომავლობით ეკონომიურად ღირებული მწარმოებლების ტესტირების მეთოდი?

6. რა არის სელექციის თავისებურებები მეცხოველეობაში?

7. რა მიღწევები აქვს ცხოველთა მოშენებას?

B. ცოდნის ტესტირება ვარიანტების მიხედვით

აუცილებელია შემოთავაზებული ოთხიდან ერთი სწორი პასუხის არჩევა.

ვარიანტი 1

1. რა არჩევანი უნდა გამოვიყენოთ ბარდის მოშენებისას?

ა) ინდივიდუალური;
ბ) მასიური;
გ) სპონტანური;
დ) სტაბილიზაციას.

2. რა არის სუფთა ხაზი?

ა) თვითდამტვერავი მცენარის შთამომავლობა;
ბ) ჯვარედინი დამტვერვადი მცენარის შთამომავლობა;
გ) ერთი და იმავე ჯიშის ორი მცენარის შეჯვარების შთამომავლობა;
დ) მკაფიოდ გამოხატული ჯიშური მახასიათებლების მქონე მცენარე.

3. რატომ ტარდება ჯვარედინი დამტვერვადი მცენარეების თვითდამტვერვა?

ა) ბიოლოგიურად შორეული ჰიბრიდების მიღება;
ბ) ჰეტეროზის ეფექტის მისაღებად;
გ) სუფთა ხაზების მისაღებად;

4. როგორ დავძლიოთ ბიოლოგიურად შორეული მცენარეების ჰიბრიდების უნაყოფობა?

ა) დღეს არ არსებობს უნაყოფობის დაძლევის მეთოდები;
ბ) პოლიპლოიდის გამოყენებით;
გ) შეჯვარების გამოყენებით;
დ) ინდივიდუალური შერჩევით.

5. რომელი მცენარე არ არის თვითდამტვერვადი?

ა) ბარდა;
ბ) ჭვავის;
გ) ხორბალი;
დ) პომიდორი.

6. გამოიყვანეს ზამთრის ხორბლის ჯიში Mironovskaya 808:

ა) ვ.ს. პუსტოვოიტი;
ბ) პ.პ. ლუკიანენკო;
გ) ნ.ვ. ციცინი;
დ) ვ.ნ. ხელობა.

7. მენტორის მეთოდი მცენარეთა მოშენებაში გამოიყენება იმისთვის, რომ:

ა) აკლიმატიზაცია;
ბ) ხელახალი აკლიმატიზაცია;
გ) ნიშან-თვისების დომინირების გაძლიერება;
დ) ჰიბრიდების გამკვრივება.

8. ცხოველებში შეჯვარება იწვევს:

ა) ჰეტეროზი;
ბ) კლდის თვისებების გაუმჯობესება;
დეპრესიული;
დ) ახალი ჯიშის შექმნა.

9. სისტემატური ტაქსონი, რომელიც არ შეიძლება შეიქმნას შერჩევით, არის:

ხედი;
ბ) შეფასება;
გ) ჯიშის;
დ) დაძაბულობა.

10. ჰეტეროზის ფენომენი ჩვეულებრივ შეინიშნება, როდესაც:

ა) შეჯვარება;
ბ) შორეული ჰიბრიდიზაცია;
გ) გენეტიკურად სუფთა ხაზების შექმნა;
დ) თვითდამტვერვა.

ვარიანტი 2

1. რა არჩევანი უნდა იქნას გამოყენებული კიტრის მოშენებისას?

ა) ინდივიდუალური;
ბ) მასიური;
გ) სტაბილიზაციას;
დ) აფეთქება.

2. რა ჰქვია ჯვარედინი დამტვერვა მცენარეების თვითდამტვერვას?

ა) გამრავლება;
ბ) შეჯვარება;
გ) შორეული ჰიბრიდიზაცია;
დ) ანევპოლიპლოიდია.

3. რა არის ჰეტეროზი?

ა) ჰიბრიდის გაზრდილი ნაყოფიერება;
ბ) გეოგრაფიულად დაშორებული ჰიბრიდები;
გ) დეპრესია, რომელიც წარმოიქმნება ჯვარედინად დამტვერვადი მცენარეების თვითდამტვერვისას;
დ) ინტერლაინ ჰიბრიდების სიცოცხლისუნარიანობისა და პროდუქტიულობის გაზრდა.

4. რისთვის გამოიყენება თვითდამტვერავი მცენარეების ჯვარედინი დამტვერვა?

ა) ჰეტეროზის ეფექტის მისაღებად;
ბ) სუფთა ხაზების მისაღებად;
გ) ბიოლოგიურად დაშორებული ჰიბრიდების მიღება;
დ) ჰიბრიდების მიღება, რომლებიც აერთიანებს სხვადასხვა ჯიშის მახასიათებლებს.

5. რომელი მცენარე არ არის ჯვარედინი დამტვერვა?

ა) მზესუმზირა;
ბ) ქერი;
გ) სიმინდი;
დ) ჭვავის.

6. გამოიყვანეს უკრაინული თეთრი სტეპური ჯიშის ღორები:

ა) ა.ი. კუზემა;
ბ) ნ.ს. ბატურინი;
გ) მ.ფ. ივანოვი;
დ) I. Ya. ლუსინ.

7. ცხოველთა მოშენებაში ძალიან იშვიათად გამოიყენება:

ა) შეჯვარება;
ბ) გამრავლება;
გ) მასობრივი შერჩევა;
დ) ინდივიდუალური შერჩევა.

8. ფენოტიპის მიხედვით შერჩევას ეწოდება:

ა) მასიური;
ბ) ინდივიდუალური;
გ) ბუნებრივი;
დ) ხელოვნური.

9. შინაური ცხოველები მცენარეებისგან განსხვავებით:

ა) ჰყავთ მრავალრიცხოვანი შთამომავლობა;
ბ) დიდხანს იცოცხლოს;
გ) გამრავლდეს მხოლოდ სქესობრივი გზით;
დ) არ საჭიროებს ფრთხილად მოვლას.

10. მცენარეთა და ცხოველთა მოშენებაში გამოიყენება შემდეგი:

ა) შთამომავლობის მიხედვით სირის ხარისხის ანალიზი;
ბ) ჰიბრიდიზაცია;
გ) პოლიპლოიდური ფორმების მიღება;
დ) მენტორის მეთოდი.

დ. ცხრილის შევსების შემოწმება „მცენარეთა და ცხოველთა მოშენების ძირითადი მეთოდები“

II. ახალი მასალის სწავლა

1. მიკროორგანიზმების ბიოლოგიური მახასიათებლები და მათთან მუშაობის შერჩევის მეთოდები

როგორც ყოველთვის, ჩვენ დავიწყებთ საუბარს ახალი შერჩევის ობიექტზე თავისი ბიოლოგიური მახასიათებლებით. მიკროორგანიზმების ბიოლოგიური მახასიათებლები, რომლებიც მხედველობაში მიიღება მეცხოველეობაში, მოიცავს:

– მაღალი სიჩქარერეპროდუქცია;
- მუტაციების გაჩენის მაღალი სიხშირე;
- შტამების ჰეტეროგენულობა და შერჩევის ეფექტურობა.

დაძაბულობა (მისგან. სტემ- საყრდენი, ბაზა; ოჯახი, ტომი) - მიკროორგანიზმის სუფთა კულტურა, რომელიც იზოლირებულია კონკრეტული წყაროდან ან მიღებული მუტაციების შედეგად.

გასული საუკუნის შუა ხანებისთვის გაჩნდა მრეწველობის ახალი ფილიალი - მიკრობიოლოგიური, რომელიც იყენებს ერთუჯრედოვან სოკოებს, ბაქტერიებს რთული ორგანული ნივთიერებების წარმოებისთვის. მიკრობიოლოგიური მრეწველობა არის ნაწილიბიოტექნოლოგია.

ასეთი ინდუსტრიები Კვების ინდუსტრიაროგორიცაა გამოცხობა, ალკოჰოლის წარმოება, ზოგიერთი ორგანული მჟავა და ვიტამინი, მეღვინეობა და მრავალი სხვა, დაფუძნებულია მიკროორგანიზმების აქტივობაზე.

ანტიბიოტიკები ძალიან მნიშვნელოვანია ადამიანის ჯანმრთელობისთვის. ეს არის სპეციალური ნივთიერებები - გარკვეული ბაქტერიების და სოკოების ნარჩენები, რომლებიც კლავს პათოგენურ მიკრობებს. ანტიბიოტიკების წყალობით, ბევრი დაავადება შედარებით ადვილად განკურნებადია, მაშინ როცა ადრე სიკვდილიანობის დიდ პროცენტს სწორედ ისინი შეადგენდნენ. ვიტამინებს, რომლებიც ასე აუცილებელია ადამიანისთვის, წარმოიქმნება მცენარეებისა და ზოგიერთი მიკროორგანიზმის მიერ.

Გაგრძელება იქნება