ให้อาหารแก่ประชากรโลก -ปัญหาร่วมสมัยที่สำคัญและรุนแรงที่สุดปัญหาหนึ่ง พอเพียงที่จะระลึกได้ว่าประมาณ 12% ของชาวโลกต้องทนทุกข์ทรมานจากภาวะทุพโภชนาการ และประมาณหนึ่งพันล้านคนกำลังหิวโหยเรื้อรัง การพัฒนาพันธุ์พืชที่ให้ผลผลิตสูงและการสร้างพันธุ์สัตว์ในฟาร์มสามารถช่วยแก้ปัญหานี้ได้ เป็นงานเหล่านี้ที่การคัดเลือกมีส่วนร่วม ในบทความนี้เราจะมาดูวิธีการหลัก ๆ และศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการคัดเลือกโดยประดิษฐ์กับการคัดเลือกสัตว์ พืช และจุลินทรีย์
การผสมพันธุ์สมัยใหม่และงานของมัน
การให้อาหารแก่ประชากรของประเทศเป็นสิ่งสำคัญที่สุดวิทยาศาสตร์เชิงปฏิบัติมีส่วนร่วมในการเพิ่มผลผลิตของพันธุ์และสายพันธุ์ที่ทันสมัยตลอดจนการสร้างรูปแบบใหม่ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการเร่งด่วนของทั้งการเกษตรและภาคส่วนต่างๆของอุตสาหกรรมอาหาร ตามที่นักพันธุศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ N.I. Vavilov เน้นย้ำ การศึกษาลักษณะเฉพาะของความสัมพันธ์ระหว่างการคัดเลือกโดยประดิษฐ์และการคัดเลือกเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการเลือกรูปแบบที่ต้องการตลอดจนในระหว่างการผสมพันธุ์ NI Vavilov มีบทบาทพิเศษในความหลากหลายของจีโนไทป์ของบุคคลที่ใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการทดลองคัดเลือก ความท้าทายที่สำคัญอีกประการหนึ่งที่วิทยาศาสตร์ต้องเผชิญคือการปกป้องสารพันธุกรรมของพืชป่าและสายพันธุ์สัตว์ ซึ่งจีโนไทป์ทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บข้อมูลลักษณะและคุณสมบัติอันมีค่า
Charles Darwin และคำสอนของเขาเกี่ยวกับการคัดเลือกเทียม
เพื่อให้เข้าใจว่าความสัมพันธ์ระหว่างการคัดเลือกและการคัดเลือกโดยประดิษฐ์ มาดูกันว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติคืออะไร และบทบาทของมันในการเพาะพันธุ์สัตว์เลี้ยงสายพันธุ์ใหม่และพืชพันธุ์ต่างๆ จำได้ว่าชาร์ลส์ ดาร์วินกำหนดการคัดเลือกโดยประดิษฐ์ว่าเป็นกิจกรรมของมนุษย์ประเภทหนึ่งที่มุ่งเป้าไปที่การรักษาบุคคลที่มีประสิทธิผลมากที่สุดและได้ลูกหลานจำนวนมากจากการข้ามพันธุ์โดยไม่ได้ตั้งใจและโดยมีวัตถุประสงค์เฉพาะ รูปแบบระเบียบวิธีในการคัดเลือกเทียมเป็นหนึ่งในเครื่องมือหลักในคลังแสงของผู้เพาะพันธุ์-ผู้เพาะพันธุ์
น่าเศร้า แต่คุณสมบัติและสัญญาณ,ถูกเลือกว่ามีประโยชน์และจำเป็นสำหรับมนุษย์ โดยส่วนใหญ่แล้วจะไม่สนใจและแม้แต่เป็นอันตรายต่อพืชหรือสัตว์ สิ่งมีชีวิตกลายเป็นตัวประกันของความต้องการและความแปรปรวนของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น วัวพันธุ์ดัตช์ที่มีชื่อเสียงซึ่งให้ผลผลิตนมมากถึง 14,000 ลิตรต่อปีไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากปราศจากอาหารพิเศษและการดูแลอย่างระมัดระวัง อีกตัวอย่างหนึ่ง: ลูกไก่ turmans ซึ่งเป็นสายพันธุ์ตกแต่งของนกพิราบไม่สามารถเจาะเปลือกไข่ได้อย่างอิสระเนื่องจากการเลือกเทียมความยาวของจงอยปากนกลดลงอย่างมาก แต่ความสามารถในการตีลังกาที่ซับซ้อนในระหว่าง ในทางกลับกันเที่ยวบินสูงมาก นอกจากนี้ ยังพบว่าการมีชีวิตที่ลดลงของสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์มีความสัมพันธ์กับความแปรปรวนของการดัดแปลงของสิ่งมีชีวิตที่เพิ่มขึ้น
รูปแบบของการคัดเลือกเทียมและประสิทธิผล
ยังคงพิจารณาคำถามว่าความสัมพันธ์คืออะไรระหว่างการคัดเลือกเทียมและการคัดเลือกให้พิจารณาสองรูปแบบ: ส่วนบุคคลและมวล คนแรกให้ผลลัพธ์ในทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเนื่องจากมีเพียงไม่กี่คนที่มีจีโนไทป์และลักษณะภายนอกที่มีแนวโน้มมากที่สุดเท่านั้นที่เหลืออยู่สำหรับการวิจัย กลุ่มยีนของสิ่งมีชีวิตดังกล่าวถูกกำหนดโดยใช้วิธีการลำดับวงศ์ตระกูลตลอดจนการวิเคราะห์และการผสมกลับ การเลือกประเภทมวลมีแนวโน้มน้อยกว่าเนื่องจากข้อเสียบางประการ ตัวอย่างเช่น กลุ่มของบุคคลที่เป็นเนื้อเดียวกันตามฟีโนไทป์อาจกลายเป็นทั้งโฮโม- และเฮเทอโรไซกัส การผสมข้ามพันธุ์ระหว่างกันในตอนแรกผู้ผสมพันธุ์สามารถบรรลุลักษณะที่ต้องการได้อย่างรวดเร็ว แต่ในระหว่างการข้ามต่อไปจะมีการสังเกตการเพิ่มขึ้นของความถี่ของการเกิด homozygous ซึ่งนำไปสู่การลดลง ตัวชี้วัดการทำงานของการปรับปรุงพันธุ์
ผลการคัดเลือก
บุคคลเช่นเดียวกับเทียมขนาดใหญ่การคัดเลือกและการคัดเลือกสามารถใช้ผลลัพธ์ของความแปรปรวนทั้งสองรูปแบบ: ทั้งการกลายพันธุ์และการดัดแปลง ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างสายพันธุ์และพันธุ์ที่มีลักษณะและคุณสมบัติที่คาดการณ์ไว้ คู่พ่อแม่ที่คัดเลือกมาเป็นพิเศษซึ่งใช้การผสมข้ามพันธุ์ในรูปแบบต่างๆ ทำให้ลูกหลานมีลักษณะฟีโนไทป์ที่สามารถคาดเดาได้
ความแตกต่างระหว่างการคัดเลือกและการคัดเลือกเทียม
พิจารณาวิธีการเพาะพันธุ์และพันธุ์ที่ใช้โดยนักวิจัย เป็นไปได้ที่จะติดตามลักษณะทั่วไป ได้แก่ การใช้การข้ามที่ไม่เกี่ยวข้องและปรากฏการณ์ของ heterosis ตลอดจนการวิเคราะห์รูปแบบการข้าม นี่แสดงให้เห็นว่าการคัดเลือกและการคัดเลือกเทียมเป็นสิ่งเดียวกัน อันที่จริง วิธีการคัดเลือกเช่น การชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ การข้ามส่วนซึ่งกันและกัน การถ่ายโอนสารพันธุกรรม วิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพ มีความซับซ้อนและกว้างกว่าวิธีการคัดเลือกโดยประดิษฐ์
งานเพาะพันธุ์เหล่านี้นำไปสู่ลักษณะที่ปรากฏสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมที่ไม่เคยมีอยู่ในธรรมชาติมาก่อน ซึ่งมีคุณสมบัติหลายขนาดที่สูงกว่าสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่เดิม ตัวอย่างเช่น มันฝรั่งดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งมีจีโนมประกอบด้วยโมเลกุลดีเอ็นเอที่แยกได้จากโครโมโซมของด้วงมันฝรั่งโคโลราโด มีความทนทานต่อศัตรูพืชหลายชนิดและไม่ได้รับผลกระทบจากโรคใบไหม้
ความหลากหลายของรูปแบบเดิม - พื้นฐานของงานปรับปรุงพันธุ์
ทำความคุ้นเคยกับเจ็ดภูมิภาคของโลก ได้แก่ศูนย์กลางของแหล่งกำเนิดและการเพาะปลูกพืชและสัตว์ทางการเกษตรช่วยในการชี้แจงคำถามว่าความสัมพันธ์ระหว่างการคัดเลือกและการคัดเลือกเทียมคืออะไร เมล็ดพันธุ์พืชจำนวนมาก (ประมาณ 1,600 สายพันธุ์พืช) ซึ่งเก็บรวบรวมจากการสำรวจของนักวิชาการ N. Vavilov ยังคงเป็นวัสดุหลักที่นักวิทยาศาสตร์จากประเทศต่างๆ ใช้ในงานภาคปฏิบัติเพื่อพัฒนาพันธุ์ใหม่ที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัว ควรสังเกตว่าศูนย์กลางของแหล่งกำเนิดของรูปแบบวัฒนธรรมทั้งหมดมีความเกี่ยวพันทางอาณาเขตและทางประวัติศาสตร์กับอารยธรรมมนุษย์กลุ่มแรกที่มีส่วนร่วมในการเกษตรและการเพาะพันธุ์โคในสมัยโบราณเหล่านั้น
การประยุกต์ใช้ผลการคัดเลือกในทางปฏิบัติ
ความพยายามร่วมกันในการผสมพันธุ์ระหว่างประเทศองค์กรและสถาบันวิจัยได้พัฒนาสายพันธุ์ สายพันธุ์ และสายพันธุ์ใหม่จำนวนมาก เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตที่สร้างขึ้นซึ่งไม่เคยอาศัยอยู่บนโลกมาก่อน ตัวอย่างเช่น ลูกผสมของกะหล่ำปลีและโคลซาที่เรียกว่าการข่มขืนนั้นเกิดจากการผสมพันธุ์ที่อยู่ห่างไกลกัน ปัจจุบันเป็นพืชที่มีรสชาติกลมกล่อมหลักชนิดหนึ่ง นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นอาหารสีเขียวที่มีคุณค่า
อย่าลืมว่าการสร้างใหม่วิธีการเพาะพันธุ์ขึ้นอยู่กับการคัดเลือกเทียม การปรับปรุงพันธุ์ซึ่งเป็นผลมาจากการที่เราอ้างถึงก่อนหน้านี้มีส่วนสนับสนุนการพัฒนาอุตสาหกรรมที่มีแนวโน้มเช่นวิศวกรรมพันธุกรรมและเซลล์ตลอดจนเทคโนโลยีชีวภาพ ข้าวสาลีมากกว่าสี่พันสายพันธุ์ ทิวลิปประมาณแปดพันรูปแบบ พืชอาหารหลัก 25,000 สายพันธุ์: ข้าว มันฝรั่ง ข้าวโพด ทานตะวัน - การมีส่วนร่วมที่แท้จริงของการคัดเลือกเพื่อการพัฒนาการผลิตอาหารของโลก
เทคโนโลยีชีวภาพและบทบาทที่มีต่อเศรษฐกิจของประเทศ
วิทยาศาสตร์สาขานี้เป็นพื้นฐานสำหรับพวกเขาการวิจัยยังใช้การคัดเลือกโดยประดิษฐ์ การคัดเลือกจุลินทรีย์ก่อนหน้านี้ดำเนินการโดยบุคคลโดยไม่รู้ตัวและส่วนใหญ่ใช้ในเบเกอรี่ในเทคโนโลยีการผลิตไวน์และชีส ในศตวรรษที่ 20 ที่เรียกว่ายุคของยาปฏิชีวนะ เทคโนโลยีชีวภาพของจุลินทรีย์ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเพาะพันธุ์สายพันธุ์ที่ให้ผลผลิตสูงซึ่งผลิตเพนิซิลลินและอนุพันธ์ของมัน ปัจจุบัน โอกาสที่ดีในการเพาะพันธุ์เชื้อรา สาหร่าย และโปรโตซัว สามารถบำบัดน้ำและดินได้ทางชีวภาพ
ในบทความนี้ เราได้ค้นพบว่าความสัมพันธ์ระหว่างการคัดเลือกและการคัดเลือกเทียมคืออะไร และยังกำหนดบทบาทในการต่อสู้กับปัญหาการขาดแคลนอาหารในประชากรโลกของเรา