კაცობრიობა დიდი ხანია დაკავებულია მოსახლეობის მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად შესაფერისი მცენარეებისა და ცხოველების შერჩევით. ეს ცოდნა გაერთიანებულია მეცნიერებაში - შერჩევაში. გენეტიკა, თავის მხრივ, იძლევა საფუძველს უფრო ფრთხილად შერჩევისა და ახალი ჯიშებისა და განსაკუთრებული თვისებების მქონე ჯიშების მოშენებისთვის. სტატიაში განვიხილავთ ამ ორი მეცნიერების აღწერას და მათი გამოყენების თავისებურებებს.
რა არის გენეტიკა?
გენების მეცნიერება არის დისციპლინა, რომელიც შეისწავლის მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემის პროცესს და ორგანიზმების ცვალებადობას თაობებში. გენეტიკა არის შერჩევის თეორიული საფუძველი, რომლის კონცეფცია აღწერილია ქვემოთ.
მეცნიერების ამოცანები მოიცავს:
- ინფორმაციის შენახვისა და გადაცემის მექანიზმის შესწავლა წინაპრებიდან შთამომავლებამდე.
- ასეთი ინფორმაციის დანერგვის შესწავლა ორგანიზმის ინდივიდუალური განვითარების პროცესში გარემოს გავლენის გათვალისწინებით.
- გამომწვევი მიზეზების შესწავლა დაცოცხალი ორგანიზმების ცვალებადობის მექანიზმები.
- შერჩევის, ცვალებადობისა და მემკვიდრეობითობის ურთიერთობის განსაზღვრა, როგორც ორგანული სამყაროს განვითარების ფაქტორები.
მეცნიერება ასევე ჩართულია პრაქტიკული პრობლემების გადაჭრაში, რაც გვიჩვენებს გენეტიკის მნიშვნელობას გამრავლებისთვის:
- შერჩევის ეფექტურობის განსაზღვრა და ჰიბრიდიზაციის ყველაზე შესაფერისი ტიპების შერჩევა.
- მემკვიდრეობითი ფაქტორების განვითარების კონტროლი ობიექტის გასაუმჯობესებლად უფრო მნიშვნელოვანი თვისებების მისაღებად.
- მემკვიდრეობით მოდიფიცირებული ფორმების მიღება ხელოვნური საშუალებებით.
- ღონისძიებების შემუშავება, რომელიც მიმართულია გარემოს დაცვაზე, მაგალითად, მუტაგენების, მავნებლების გავლენისგან.
- ბრძოლა მემკვიდრეობით პათოლოგიებთან.
- მიღწევა მეცხოველეობის ახალ მეთოდებში.
- მოძებნეთ გენეტიკური ინჟინერიის სხვა მეთოდები.
მეცნიერების ობიექტებია: ბაქტერიები, ვირუსები, ადამიანები, ცხოველები, მცენარეები და სოკოები.
მეცნიერებაში გამოყენებული ძირითადი ცნებები:
- მემკვიდრეობა არის გენეტიკური ინფორმაციის შენარჩუნებისა და შთამომავლებისთვის გადაცემის თვისება, რომელიც თან ახლავს ყველა ცოცხალ ორგანიზმს, რომლის წართმევა შეუძლებელია.
- გენი არის დნმ-ის მოლეკულის ნაწილი, რომელიც პასუხისმგებელია ორგანიზმის გარკვეულ ხარისხზე.
- ცვალებადობა არის ცოცხალი ორგანიზმის უნარი შეიძინოს ახალი თვისებები და დაკარგოს ძველი ონტოგენეზის პროცესში.
- გენოტიპი - გენების ერთობლიობა, ორგანიზმის მემკვიდრეობითი საფუძველი.
- ფენოტიპი - თვისებათა ერთობლიობა, რომელსაც ორგანიზმი იძენს ინდივიდის პროცესშიგანვითარება.
გენეტიკის განვითარების ეტაპები
გენეტიკის და სელექციის განვითარებამ რამდენიმე ეტაპი გაიარა. განვიხილოთ გენების მეცნიერების ფორმირების პერიოდები:
- მე-20 საუკუნემდე გენეტიკის სფეროში კვლევები აბსტრაქტული იყო, მათ არ გააჩნდათ პრაქტიკული საფუძველი, მაგრამ ეფუძნებოდა დაკვირვებებს. იმ დროის ერთადერთი მოწინავე ნაშრომი იყო გ.მენდელის შესწავლა, რომელიც გამოქვეყნდა ნატურალისტთა საზოგადოების შრომებში. მაგრამ მიღწევა ფართოდ არ გავრცელებულა და პრეტენზია არ ყოფილა 1900 წლამდე, როდესაც სამმა მეცნიერმა აღმოაჩინა მათი ექსპერიმენტების მსგავსება მენდელის კვლევასთან. სწორედ ამ წელს დაიწყო გენეტიკის დაბადების დროდ მიჩნევა.
- დაახლოებით 1900-1912 წლებში შეისწავლეს მემკვიდრეობის კანონები, რომლებიც გამოვლინდა მცენარეებზე და ცხოველებზე ჩატარებული ჰიბრიდოლოგიური ექსპერიმენტების დროს. 1906 წელს ინგლისელმა მეცნიერმა უოტსონმა შემოგვთავაზა „გენის“და „გენეტიკის“ცნებების დანერგვა. და 3 წლის შემდეგ, დანიელმა მეცნიერმა ვ. იოჰანსენმა შემოგვთავაზა „ფენოტიპის“და „გენოტიპის“ცნებების შემოღება.
- დაახლოებით 1912-1925 წლებში ამერიკელმა მეცნიერმა ტ. მორგანმა და მისმა სტუდენტებმა შეიმუშავეს მემკვიდრეობის ქრომოსომის თეორია.
- დაახლოებით 1925-1940 წლებში პირველად იქნა მიღებული მუტაციის ნიმუშები. რუსმა მკვლევარებმა გ. ს.ს. ჩეტვერიკოვმა თავისი წვლილი შეიტანა მეცნიერების განვითარებაში ორგანიზმების ცვალებადობის შესწავლის გენეტიკური და მათემატიკური მეთოდების ხაზგასმით.
- მე-20 საუკუნის შუა ხანებიდან დღემდე, გენეტიკური ცვლილებები შეისწავლეს მოლეკულურ დონეზე. Ბოლოსმე-20 საუკუნეში შეიქმნა დნმ-ის მოდელი, განისაზღვრა გენის არსი და გაიშიფრა გენეტიკური კოდი. 1969 წელს პირველად იქნა სინთეზირებული მარტივი გენი, რომელიც მოგვიანებით შეიყვანეს უჯრედში და შეისწავლეს მისი მემკვიდრეობის ცვლილება.
გენეტიკური მეცნიერების მეთოდები
გენეტიკა, როგორც მეცხოველეობის თეორიული საფუძველი, იყენებს გარკვეულ მეთოდებს თავის კვლევაში.
ეს მოიცავს:
- ჰიბრიდიზაციის მეთოდი. იგი ეფუძნება სახეობების გადაკვეთას სუფთა ხაზით, რომლებიც განსხვავდებიან ერთი (მაქსიმუმ რამდენიმე) მახასიათებლით. მიზანია მივიღოთ ჰიბრიდული თაობები, რაც საშუალებას გვაძლევს გავაანალიზოთ თვისებების მემკვიდრეობის ბუნება და ველოდოთ შთამომავლობის მიღებას საჭირო თვისებებით.
- გენეალოგიის მეთოდი. საგვარეულო ხის ანალიზზე დაყრდნობით, რომელიც საშუალებას გაძლევთ თვალყური ადევნოთ გენეტიკური ინფორმაციის გადაცემას თაობებში, დაავადებებთან ადაპტირებას და ასევე დაახასიათოთ ინდივიდის ღირებულება.
- ტყუპის მეთოდი. მონოზიგოტური ინდივიდების შედარების საფუძველზე, გამოიყენება როცა აუცილებელია პარატიპური ფაქტორების გავლენის ხარისხის დადგენა გენეტიკაში განსხვავებების იგნორირებაში.
- ციტოგენეტიკური მეთოდი ეფუძნება ბირთვისა და უჯრედშიდა კომპონენტების ანალიზს, შედეგების შედარება ნორმასთან შემდეგი პარამეტრების: ქრომოსომების რაოდენობა, მათი მკლავების რაოდენობა და სტრუქტურული მახასიათებლები.
- ბიოქიმიის მეთოდი ეფუძნება გარკვეული მოლეკულების ფუნქციების და სტრუქტურის შესწავლას. მაგალითად, სხვადასხვა ფერმენტების გამოყენება გამოიყენებაბიოტექნოლოგია და გენეტიკური ინჟინერია.
- ბიოფიზიკური მეთოდი ეფუძნება პლაზმის ცილების პოლიმორფიზმის შესწავლას, როგორიცაა რძე ან სისხლი, რომელიც გვაწვდის ინფორმაციას პოპულაციების მრავალფეროვნებაზე.
- მონოსომის მეთოდი საფუძვლად იყენებს სომატური უჯრედების ჰიბრიდიზაციას.
- ფენოგენეტიკური მეთოდი ეფუძნება გენეტიკური და პარატიპური ფაქტორების გავლენის შესწავლას ორგანიზმის თვისებების განვითარებაზე.
- პოპულაციურ-სტატისტიკური მეთოდი ეფუძნება მათემატიკური ანალიზის გამოყენებას ბიოლოგიაში, რომელიც იძლევა რაოდენობრივი მახასიათებლების გაანალიზების საშუალებას: საშუალო სიდიდეების გამოთვლა, ცვალებადობის მაჩვენებლები, სტატისტიკური შეცდომები, კორელაცია და სხვა. ჰარდი-ვაინბერგის კანონის გამოყენება ხელს უწყობს პოპულაციის გენეტიკური სტრუქტურის ანალიზს, ანომალიების განაწილების დონეს და ასევე პოპულაციის ცვალებადობის დადგენას სხვადასხვა შერჩევის ვარიანტების გამოყენებისას.
რა არის შერჩევა?
მოშენება არის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს მცენარეთა ახალი ჯიშებისა და ჰიბრიდების, ასევე ცხოველთა ჯიშების შექმნის მეთოდებს. გამრავლების თეორიული საფუძველი არის გენეტიკა.
მეცნიერების მიზანია გააუმჯობესოს ორგანიზმის თვისებები ან მოიპოვოს მასში ადამიანისთვის აუცილებელი თვისებები მემკვიდრეობაზე ზემოქმედებით. სელექციას არ შეუძლია შექმნას ორგანიზმების ახალი სახეობები. სელექცია შეიძლება ჩაითვალოს ევოლუციის ერთ-ერთ ფორმად, რომელშიც არის ხელოვნური შერჩევა. მისი წყალობით კაცობრიობა უზრუნველყოფილია საკვებით.
მეცნიერების ძირითადი ამოცანები:
- სხეულის მახასიათებლების ხარისხობრივი გაუმჯობესება;
- პროდუქტიულობისა და მოსავლიანობის გაზრდა;
- ორგანიზმების წინააღმდეგობის გაზრდა დაავადებების, მავნებლების, კლიმატური პირობების ცვლილების მიმართ.
თავისებურება არის მეცნიერების სირთულე. ის მჭიდრო კავშირშია ანატომიასთან, ფიზიოლოგიასთან, მორფოლოგიასთან, ტაქსონომიასთან, ეკოლოგიასთან, იმუნოლოგიასთან, ბიოქიმიასთან, ფიტოპათოლოგიასთან, კულტურების წარმოებასთან, მეცხოველეობასა და ბევრ სხვა მეცნიერებასთან. მნიშვნელოვანია განაყოფიერების, დამტვერვის, ჰისტოლოგიის, ემბრიოლოგიისა და მოლეკულური ბიოლოგიის ცოდნა.
თანამედროვე მეცხოველეობის მიღწევები საშუალებას გაძლევთ გააკონტროლოთ ცოცხალი ორგანიზმების მემკვიდრეობა და ცვალებადობა. გენეტიკის მნიშვნელობა მეცხოველეობისა და მედიცინაში აისახება თვისებათა თანმიმდევრობის მიზანმიმართულ კონტროლში და მცენარეთა და ცხოველთა ჰიბრიდების მიღების შესაძლებლობებზე ადამიანის მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად.
შერჩევის განვითარების ეტაპები
უძველესი დროიდან ადამიანი სასოფლო-სამეურნეო დანიშნულებით ამრავლებდა და არჩევდა მცენარეებსა და ცხოველებს. მაგრამ ასეთი სამუშაო ეფუძნებოდა დაკვირვებასა და ინტუიციას. მეცხოველეობისა და გენეტიკის განვითარება თითქმის ერთდროულად მიმდინარეობდა. განვიხილოთ შერჩევის განვითარების ეტაპები:
- კულტურებისა და მეცხოველეობის განვითარების დროს სელექცია დაიწყო მასიური და კაპიტალიზმის ჩამოყალიბებამ გამოიწვია შერჩევითი მუშაობა ინდუსტრიულ დონეზე.
- მე-19 საუკუნის ბოლოს გერმანელმა მეცნიერმა ფ.აჩარდმა ჩაატარა კვლევა და შაქრის ჭარხალში ჩაუნერგა მოსავლიანობის გაზრდის ხარისხი. ინგლისელმა სელექციონერებმა P. Shiref და F. Gallet შეისწავლეს ხორბლის ჯიშები. რუსეთში შეიქმნა პოლტავას ექსპერიმენტული ველი, სადაცხორბლის ჯიშური შემადგენლობის შესწავლა.
- მოშენება, როგორც მეცნიერება, განვითარება დაიწყო 1903 წლიდან, როდესაც მოსკოვის სასოფლო-სამეურნეო ინსტიტუტში მოეწყო სანაშენე სადგური.
- მე-20 საუკუნის შუა წლებში გაკეთდა შემდეგი აღმოჩენები: მემკვიდრეობითი ცვალებადობის კანონი, მცენარეთა წარმოშობის ცენტრების თეორია კულტურული მიზნებისთვის, შერჩევის ეკოლოგიური და გეოგრაფიული პრინციპები, ცოდნა წყაროს მასალის შესახებ. მცენარეები და მათი იმუნიტეტი. ნ.ი.ვავილოვის ხელმძღვანელობით შეიქმნა გამოყენებითი ბოტანიკისა და ახალი კულტურების საკავშირო ინსტიტუტი.
- კვლევა მე-20 საუკუნის ბოლოდან დღემდე რთულია, შერჩევა მჭიდრო კავშირშია სხვა მეცნიერებებთან, განსაკუთრებით გენეტიკასთან. შეიქმნა მაღალი აგროეკოლოგიური ადაპტაციის ჰიბრიდები. მიმდინარე კვლევა ფოკუსირებულია იმაზე, რომ ჰიბრიდები იყოს მაღალპროდუქტიული და გაუძლოს ბიოტიკურ და აბიოტურ სტრესორებს.
შერჩევის მეთოდები
გენეტიკა განიხილავს მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემის შაბლონებს და ამ პროცესის კონტროლის გზებს. მეცხოველეობა იყენებს გენეტიკაში მიღებულ ცოდნას და იყენებს სხვა მეთოდებს ორგანიზმების შესაფასებლად.
მთავარია:
- შერჩევის მეთოდი. სელექცია იყენებს ბუნებრივ და ხელოვნურ (არაცნობიერი ან მეთოდური) შერჩევას. ასევე შეიძლება შეირჩეს კონკრეტული ორგანიზმი (ინდივიდუალური შერჩევა) ან მათი ჯგუფი (მასობრივი შერჩევა). შერჩევის ტიპის განსაზღვრა ეფუძნება ცხოველებისა და მცენარეების გამრავლების მახასიათებლებს.
- ჰიბრიდიზაცია საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ახალი გენოტიპები. მეთოდში გამოიყოფა ინტრასპეციფიკური (გადაკვეთა ხდება ერთ სახეობაში) და სახეობათაშორისი ჰიბრიდიზაცია (სხვადასხვა სახეობის გადაკვეთა). შეჯვარების განხორციელება საშუალებას გაძლევთ დააფიქსიროთ მემკვიდრეობითი თვისებები ორგანიზმის სიცოცხლისუნარიანობის შემცირებით. თუ გამრავლება ხორციელდება მეორე ან მომდევნო თაობებში, მაშინ სელექციონერი იღებს მაღალმოსავლიან და გამძლე ჰიბრიდებს. დადგენილია, რომ შორეული გადაკვეთისას შთამომავლობა სტერილურია. აქ გენეტიკის მნიშვნელობა გამრავლებისთვის გამოიხატება გენების შესწავლისა და ორგანიზმების ნაყოფიერებაზე ზემოქმედების შესაძლებლობაში.
- პოლიპლოიდი არის ქრომოსომული ნაკრების გაზრდის პროცესი, რომელიც საშუალებას იძლევა მიაღწიოს ნაყოფიერებას უნაყოფო ჰიბრიდებში. დაფიქსირდა, რომ ზოგიერთ კულტივირებულ მცენარეს პოლიპლოიდიის შემდეგ უფრო მაღალი ნაყოფიერება აქვს, ვიდრე მათ მონათესავე სახეობებს.
- ინდუცირებული მუტაგენეზი არის ორგანიზმის მუტაციის ხელოვნურად გამოწვეული პროცესი მუტაგენით დამუშავების შემდეგ. მუტაციის დასრულების შემდეგ სელექციონერი იღებს ინფორმაციას ორგანიზმზე ფაქტორის გავლენისა და მის მიერ ახალი თვისებების შეძენის შესახებ.
- უჯრედული ინჟინერია შექმნილია ახალი ტიპის უჯრედის ასაგებად კულტივირების, რეკონსტრუქციისა და ჰიბრიდიზაციის გზით.
- გენური ინჟინერია საშუალებას გაძლევთ გამოყოთ და შეისწავლოთ გენები, მანიპულიროთ მათზე, რათა გააუმჯობესოთ ორგანიზმების თვისებები და გამოზარდოთ ახალი სახეობები.
მცენარეები
მცენარეთა ზრდის, განვითარებისა და სასარგებლო თვისებების შერჩევის შესწავლის პროცესში გენეტიკა და სელექცია ერთმანეთთან მჭიდრო კავშირშია. გენეტიკა მცენარეთა სიცოცხლის ანალიზში ეხებამათი განვითარების თავისებურებებისა და გენების შესწავლის საკითხები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ორგანიზმის ნორმალურ ფორმირებას და ფუნქციონირებას.
მეცნიერება სწავლობს შემდეგ სფეროებს:
- ერთი კონკრეტული ორგანიზმის განვითარება.
- მშენებლობის სასიგნალო სისტემების კონტროლი.
- გენის გამოხატულება.
- მცენარის უჯრედებსა და ქსოვილებს შორის ურთიერთქმედების მექანიზმები.
მოშენება, თავის მხრივ, უზრუნველყოფს არსებული მცენარის სახეობების ახლის შექმნას ან თვისებების გაუმჯობესებას გენეტიკაში მიღებული ცოდნის საფუძველზე. მეცნიერებას სწავლობენ და წარმატებით იყენებენ არა მხოლოდ ფერმერები და მებოსტნეები, არამედ სელექციონერები კვლევით ორგანიზაციებში.
გენეტიკის გამოყენება მეცხოველეობაში და თესლის წარმოებაში შესაძლებელს ხდის მცენარეებში ახალი თვისებების დანერგვას, რაც შეიძლება სასარგებლო იყოს ადამიანის ცხოვრების სხვადასხვა სფეროში, როგორიცაა მედიცინა ან სამზარეულო. ასევე, გენეტიკური მახასიათებლების ცოდნა შესაძლებელს ხდის კულტურების ახალი ჯიშების მიღებას, რომლებიც შეიძლება გაიზარდოს სხვა კლიმატურ პირობებში.
გენეტიკის წყალობით, მოშენება იყენებს შეჯვარებისა და ინდივიდუალური შერჩევის მეთოდს. გენების მეცნიერების განვითარება შესაძლებელს ხდის გამოვიყენოთ ისეთი მეთოდები, როგორიცაა პოლიპლოიდია, ჰეტეროზი, ექსპერიმენტული მუტაგენეზი, ქრომოსომული და გენეტიკური ინჟინერია მეცხოველეობაში.
ცხოველთა სამყარო
ცხოველთა შერჩევა და გენეტიკა არის მეცნიერების დარგები, რომლებიც სწავლობენ ცხოველთა სამყაროს წარმომადგენლების განვითარების თავისებურებებს. გენეტიკის წყალობით ადამიანი იძენს ცოდნას მემკვიდრეობის, გენეტიკური მახასიათებლებისა და ცვალებადობის შესახებორგანიზმი. და შერჩევა საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ გამოსაყენებლად მხოლოდ ის ცხოველები, რომელთა თვისებებიც აუცილებელია ადამიანისთვის.
დიდი ხანია, ადამიანები ირჩევენ ცხოველებს, რომლებიც, მაგალითად, უფრო შესაფერისია სოფლის მეურნეობაში ან ნადირობაში გამოსაყენებლად. მეცხოველეობისთვის დიდი მნიშვნელობა აქვს ეკონომიკურ თვისებებს და ექსტერიერს. ამრიგად, ფერმის ცხოველები ფასდება მათი შთამომავლობის გარეგნობისა და ხარისხის მიხედვით.
გენეტიკის ცოდნის გამოყენება მეცხოველეობაში საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ ცხოველების შთამომავლობა და მათი აუცილებელი თვისებები:
- ვირუსის წინააღმდეგობა;
- რძის მოსავლიანობის გაზრდა;
- ინდივიდუალური ზომა და ფიზიკა;
- კლიმატის შემწყნარებლობა;
- ნაყოფიერება;
- შთამომავლობის სქესი;
- მემკვიდრეობითი დარღვევების აღმოფხვრა შთამომავლებში.
ცხოველთა მოშენება ფართოდ გავრცელდა არა მხოლოდ იმისათვის, რომ დააკმაყოფილოს ადამიანის პირველადი მოთხოვნილებები კვებაზე. დღეს შეგიძლიათ დააკვირდეთ ბევრ შინაურ ცხოველს, ხელოვნურად გამოყვანილ ჯიშს, ასევე მღრღნელებსა და თევზებს, როგორიცაა გუპი. მეცხოველეობაში მოშენება და გენეტიკა იყენებს შემდეგ მეთოდებს: ჰიბრიდიზაცია, ხელოვნური განაყოფიერება, ექსპერიმენტული მუტაგენეზი.
სელექციონერები და გენეტიკოსები ხშირად აწყდებიან პირველი თაობის ჰიბრიდებს შორის სახეობების გამოუმრავლებლობის და შთამომავლობის ნაყოფიერების მნიშვნელოვანი შემცირების პრობლემას. თანამედროვე მეცნიერები აქტიურად წყვეტენ ასეთ კითხვებს. სამეცნიერო მუშაობის მთავარი მიზანია გამეტების, ნაყოფისა და დედის ორგანიზმის თავსებადობის ნიმუშების შესწავლა გენეტიკურ დონეზე.
მიკროორგანიზმები
თანამედროვე ცოდნა მეცხოველეობისა დაგენეტიკა შესაძლებელს ხდის ადამიანის მოთხოვნილებების დაკმაყოფილებას ძვირფას საკვებ პროდუქტებზე, რომლებიც ძირითადად მიიღება მეცხოველეობისგან. მაგრამ მეცნიერთა ყურადღებას იპყრობს ბუნების სხვა ობიექტებიც – მიკროორგანიზმები. მეცნიერებას დიდი ხანია სჯეროდა, რომ დნმ არის ინდივიდუალური თვისება და არ შეიძლება გადაეცეს სხვა ორგანიზმს. მაგრამ კვლევამ აჩვენა, რომ ბაქტერიული დნმ წარმატებით შეიძლება შევიდეს მცენარის ქრომოსომებში. ამ პროცესის მეშვეობით, ბაქტერიის ან ვირუსის თანდაყოლილი თვისებები სხვა ორგანიზმში ფესვებს იღებს. ასევე დიდი ხანია ცნობილია ვირუსების გენეტიკური ინფორმაციის გავლენა ადამიანის უჯრედებზე.
გენეტიკის შესწავლა და მიკროორგანიზმების შერჩევა უფრო მოკლე დროში ტარდება, ვიდრე კულტურების წარმოება და მეცხოველეობა. ეს გამოწვეულია მიკროორგანიზმების სწრაფი გამრავლებითა და თაობების ცვლილებით. გამრავლების თანამედროვე მეთოდებმა და გენეტიკამ - მუტაგენების გამოყენებამ და ჰიბრიდიზაციამ - შესაძლებელი გახადა ახალი თვისებების მქონე მიკროორგანიზმების შექმნა:
- მიკროორგანიზმების მუტანტებს შეუძლიათ ამინომჟავების გადაჭარბებული სინთეზი და ვიტამინებისა და პროვიტამინების წარმოქმნა;
- აზოტის დამფიქსირებელი ბაქტერიების მუტანტებს შეუძლიათ მნიშვნელოვნად დააჩქარონ მცენარის ზრდა;
- გამოყვანილია საფუარის ორგანიზმები - ერთუჯრედიანი სოკოები და მრავალი სხვა.
სელექციონერები და გენეტიკოსები იყენებენ ამ მუტაგენებს:
- ულტრაიისფერი;
- მაიონებელი გამოსხივება;
- ეთილენიმინი;
- ნიტროსომეთილურეა;
- ნიტრატების გამოყენება;
- აკრიდინის საღებავები.
მუტაციის ეფექტურობისთვისგამოიყენება მიკროორგანიზმის ხშირი მკურნალობა მუტაგენის მცირე დოზებით.
მედიცინა და ბიოტექნოლოგია
გამრავლებისა და მედიცინის გენეტიკის მნიშვნელობაში გავრცელებულია ის, რომ ორივე შემთხვევაში მეცნიერება საშუალებას გაძლევთ შეისწავლოთ ორგანიზმების მემკვიდრეობა, რომელიც გამოიხატება მათ იმუნიტეტში. ასეთი ცოდნა მნიშვნელოვანია პათოგენებთან ბრძოლაში.
გენეტიკის შესწავლა მედიცინის სფეროში საშუალებას გაძლევთ:
- გენეტიკური დარღვევების მქონე ბავშვების გაჩენის პრევენცია;
- მემკვიდრეობითი პათოლოგიების პრევენცია და მკურნალობა;
- შეისწავლეთ გარემოს გავლენა მემკვიდრეობაზე.
ამისთვის გამოიყენება შემდეგი მეთოდები:
- გენეალოგიური - საგვარეულო ხის შესწავლა;
- ტყუპი - შესაბამისი ტყუპი წყვილი;
- ციტოგენეტიკური - ქრომოსომების შესწავლა;
- ბიოქიმიური - საშუალებას გაძლევთ ამოიცნოთ მუტანტური ხეივნები დნმ-ში;
- დერმატოგლიფური - კანის ნიმუშის ანალიზი;
- მოდელობა და სხვა.
თანამედროვე კვლევებმა გამოავლინა დაახლოებით 2000 მემკვიდრეობითი დაავადება. ძირითადად ფსიქიკური დარღვევები. გენეტიკის შესწავლამ და მიკროორგანიზმების შერჩევამ შეიძლება შეამციროს სიხშირე პოპულაციაში.
გენეტიკის მიღწევები და ბიოტექნოლოგიაში სელექცია შესაძლებელს ხდის ბიოლოგიური სისტემების (პროკარიოტები, სოკოები და წყალმცენარეების) გამოყენებას მეცნიერებაში, სამრეწველო წარმოებაში, მედიცინასა და სოფლის მეურნეობაში. გენეტიკის ცოდნა იძლევა ახალ შესაძლებლობებს ასეთი ტექნოლოგიების განვითარებისთვის: ენერგიისა და რესურსების დაზოგვა, ნარჩენების გარეშე, ცოდნის ინტენსიური, უსაფრთხო. ბიოტექნოლოგიაშიგამოიყენება შემდეგი მეთოდები: უჯრედებისა და ქრომოსომების შერჩევა, გენეტიკური ინჟინერია.
გენეტიკა და შერჩევა არის მეცნიერებები, რომლებიც განუყოფლად არის დაკავშირებული. მეცხოველეობა დიდწილად დამოკიდებულია ორგანიზმების საწყისი რაოდენობის გენეტიკურ მრავალფეროვნებაზე. სწორედ ეს მეცნიერებები იძლევა ცოდნას სოფლის მეურნეობის, მედიცინის, მრეწველობისა და ადამიანის ცხოვრების სხვა სფეროების განვითარებისთვის.
