Приложение на генетиката в селското стопанство

Основи на генетиката Генетика (от гръцки гено γεννώ — раждам) е наука за гените, наследствеността, и изменчивостта на организмите

Човекът започва да прилага знанията си по генетика още в древната история при култивирането и размножаването на растения и животни. При модерните изследвания генетиката осигурява важни инструменти за изследването на функциите на отделните гени и др., анализиране на генетичното взаимодействие. В организмите генетичната информация е разположена основно в хромозомите под формата на ДНК секвенции или отрязъци от цялата молекула на ДНК.

Селекция Още от дълбока древност съзнателната човешка дейност е съпроводена със съсздаване и отглеждане на различни домашни животни и сортове културни растения. По същество това става, като насочено се избират индивиди, които да оставят потомство Това се нарича отбор. Изходния материал за селекцията ас дивите форми на някои стопански ценнни Видове растения и животни които притежават ценни качества за човека. За да има отбор трябва да има разнообразие. То се постига най-често чрез мутации или изменения В дадения индивид.

Основни категории в селекцията

При растенията често се среща изменение в хромозомния набор на клетката наречено полиплоидия. Растенията с подобни изменения имат по-големи плодове или грудки, по-високо съдържание на захари, витамини, протеини и др. в сравнение с норманлите диплоиди.

Например триплоидното захарно цвекло има по-голям кореноплод и дава 8-12 % по-висок добив на захар. Триплоидните дини имат по-големи и по-сочни и сладки плодове и са устойчиви на някои болести

Чрез селекция и кръстоска между различни сортове са получени множество подобрени сортове овощни дървета, ягодоплодни култури, лози, ценни сортове пшеница и царевица и други.

Генното инженерство (или още генно модифициране) е свързано с директна манипулация на гените на един организъм. При традиционните методи в животновъдството и растениевъдството, гените на организмите се манипулират индиректно. За разлика от тях, при генното инженерство чрез молекулярно клониране и трансформация директно се променят структурата и характеристиките на гените. Генно инжинерство

ГМ-технологии вдигат добивите и правят реколтите по-устойчиви срещу различните вредители и заболявания. Традиционните способи на селекция не могат да осигурят тези предимства. Да вземем за пример производството на картофи, традиционен продукт на българската трапеза.

Около 30 - 40 на сто от потенциалното световно производство на картофите се унищожава всяка година от колорадски бръмбар, въпреки огромните количества инсектициди, излети по картофените полета. Учените откриха гена на микроба, който живее в почвата и унищожава колорадския бръмбар и го присадиха в клетката на картоф. От клетката се развива картофен храст и се появява ГМ-култура устойчива към набезите на вредното насекомо.

Наблюдава се значително увеличаване на световните площи с трансгенни (генно модифицирани) растения за периода от 1996-2002г. Близо 60 милиона хектара са засети през 2002г. с трансгенни растения с голямо икономическо занчение като: устойчиви на хербициди соя, царевица, рапица, памук; устойчиви на насекоми царевица и памук; устойчиви на вируси папая и тиква.

До момента комерсиално използваните ГМ растения демонстрират предимствата си в земеделската продукция, но съществуват и множество продукти в процес на завършване, които ще допринесат директно за подобряване качеството на храните, опазването на околната среда, производството на лекарства и за не-хранителни цели.

Примери за такива продукти са ориз с повишено съдържание на желязо и β -каротен (важен микроелемент, който в човешкия организъм се превръща във витамин А); банан с ускорено зреене, което позволява по ранното събиране на реколтата; царевица с подобрена фуражна стойност;

Домати с повишено съдържание на флавонови съединения с антиоксидантно действие; царевица, устойчива на засушаване; растения, толерантни към замърсени с арсеник почви; ваксини, които могат да се поемат чрез консумираните плодове и зеленчуци; дървета с понижено съдържание на лигнин за производството на хартия.

Освен при растениевъдството, ГИ намира широко приложение и при животновъдството. Разработени са множество видове крави, овце, свине, птици, риби, даващи продукция с качествени и количествени промени. Свине с повишена телесна маса, крави, които да дават по-високомаслено мляко, овце и говеда с резистентност към множество микроорганизми и вируси, кокошки с повишено яйцеснасяне.

През последните 30 години се наблюдава изключително бързо развитие в областта на генното инженерство. Над 90% от площите, засети с ГМ култури, се намират в само четири държави – САЩ, Аржентина, Канада и Бразилия.

Генетиката намира широко приложение в селското стопанство. Благодарение на нея, и нейните открития продукцията е по-качествена , по-голяма и по-полезна за човека. Без възможностите, които ни предоставя генетиката селското стопанство нямаше да е на нивото, на което се намира сега.

Край Изготвил: Стела Бръмбарова