มนุษยชาติได้มีส่วนร่วมในการคัดเลือกพืชและสัตว์ที่เหมาะสมกับความต้องการของประชากรมาช้านาน ความรู้นี้ถูกรวมเข้ากับวิทยาศาสตร์ - การคัดเลือก ในทางกลับกัน พันธุศาสตร์เป็นพื้นฐานสำหรับการเลือกอย่างระมัดระวังและการปรับปรุงพันธุ์ของสายพันธุ์ใหม่และสายพันธุ์ที่มีคุณสมบัติพิเศษ ในบทความ เราจะพิจารณาคำอธิบายของวิทยาศาสตร์ทั้งสองนี้และคุณสมบัติของการใช้งาน
พันธุกรรมคืออะไร
ศาสตร์แห่งยีนเป็นศาสตร์ที่ศึกษากระบวนการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมและความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิตจากรุ่นสู่รุ่น พันธุศาสตร์เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีของการคัดเลือก โดยมีแนวคิดอธิบายไว้ด้านล่าง
งานของวิทยาศาสตร์ได้แก่:
- ศึกษากลไกการจัดเก็บและส่งข้อมูลจากบรรพบุรุษสู่ลูกหลาน
- การศึกษาการนำข้อมูลดังกล่าวไปใช้ในกระบวนการพัฒนาบุคคลโดยคำนึงถึงอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม
- ศึกษาสาเหตุและกลไกความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิต
- การกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างการคัดเลือก ความแปรปรวน และการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นปัจจัยในการพัฒนาโลกอินทรีย์
วิทยาศาสตร์ยังมีส่วนร่วมในการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของพันธุศาสตร์ในการผสมพันธุ์:
- การกำหนดประสิทธิภาพการเลือกและการเลือกประเภทการผสมพันธุ์ที่เหมาะสมที่สุด
- ควบคุมการพัฒนาปัจจัยทางพันธุกรรมเพื่อปรับปรุงวัตถุเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่สำคัญมากขึ้น
- การได้มาซึ่งรูปแบบดัดแปลงพันธุกรรมโดยวิธีเทียม
- การพัฒนามาตรการที่มุ่งปกป้องสิ่งแวดล้อม เช่น จากอิทธิพลของสารกลายพันธุ์ แมลงศัตรูพืช
- ต่อสู้กับโรคทางพันธุกรรม
- คืบหน้าวิธีการผสมพันธุ์แบบใหม่
- ค้นหาวิธีอื่นของพันธุวิศวกรรม
เป้าหมายของวิทยาศาสตร์คือ แบคทีเรีย ไวรัส มนุษย์ สัตว์ พืช และเชื้อรา
แนวคิดพื้นฐานที่ใช้ในวิทยาศาสตร์:
- กรรมพันธุ์เป็นสมบัติของการเก็บรักษาและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมไปยังลูกหลานซึ่งมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดซึ่งไม่สามารถพรากไปได้
- ยีนเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุล DNA ที่รับผิดชอบต่อคุณภาพของสิ่งมีชีวิต
- ความแปรปรวนคือความสามารถของสิ่งมีชีวิตที่จะได้รับคุณสมบัติใหม่และสูญเสียสิ่งเก่าในกระบวนการสร้างพันธุกรรม
- จีโนไทป์ - ชุดของยีน พื้นฐานทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
- ฟีโนไทป์ - ชุดของคุณสมบัติที่สิ่งมีชีวิตได้มาในกระบวนการของปัจเจกพัฒนาการ
ขั้นตอนของการพัฒนาพันธุกรรม
การพัฒนาพันธุกรรมและการคัดเลือกได้ผ่านหลายขั้นตอน พิจารณาช่วงเวลาของการก่อตัวของวิทยาศาสตร์ของยีน:
- จนถึงศตวรรษที่ 20 การวิจัยด้านพันธุศาสตร์เป็นนามธรรม ไม่มีพื้นฐานในทางปฏิบัติ แต่มีพื้นฐานจากการสังเกต งานขั้นสูงเพียงอย่างเดียวของเวลานั้นคือการศึกษาของ G. Mendel ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the Society of Naturalists แต่ความสำเร็จไม่ได้แพร่หลายและไม่มีการอ้างสิทธิ์จนกระทั่งปี 1900 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ทั้งสามค้นพบความคล้ายคลึงกันของการทดลองกับงานวิจัยของ Mendel ปีนี้เองที่เริ่มนับว่าเป็นช่วงเวลาแห่งการกำเนิดของพันธุกรรม
- ประมาณปี พ.ศ. 2443-2455 มีการศึกษากฎการถ่ายทอดทางพันธุกรรม เปิดเผยระหว่างการทดลองลูกผสมที่ทำกับพืชและสัตว์ ในปีพ.ศ. 2449 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ W. Watson ได้เสนอแนวคิดเรื่อง "ยีน" และ "พันธุศาสตร์" และหลังจากนั้น 3 ปี V. Johannsen นักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก ได้เสนอแนะนำแนวคิดของ "ฟีโนไทป์" และ "จีโนไทป์"
- ประมาณปี 1912-1925 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน T. Morgan และลูกศิษย์ของเขาได้พัฒนาทฤษฎีโครโมโซมของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม
- ประมาณปี พ.ศ. 2468-2483 มีรูปแบบการกลายพันธุ์เกิดขึ้นครั้งแรก นักวิจัยชาวรัสเซีย G. A. Nadson และ G. S. Filippov ค้นพบอิทธิพลของรังสีแกมมาที่มีต่อลักษณะที่ปรากฏของยีนกลายพันธุ์ S. S. Chetverikov สนับสนุนการพัฒนาวิทยาศาสตร์โดยเน้นวิธีทางพันธุกรรมและคณิตศาสตร์สำหรับการศึกษาความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิต
- ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 จนถึงปัจจุบัน มีการศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในระดับโมเลกุล ในตอนท้ายในศตวรรษที่ 20 มีการสร้างแบบจำลอง DNA กำหนดสาระสำคัญของยีนและถอดรหัสรหัสพันธุกรรม ในปีพ.ศ. 2512 มีการสังเคราะห์ยีนอย่างง่ายเป็นครั้งแรก และต่อมาถูกนำเข้าสู่เซลล์และได้รับการศึกษาการเปลี่ยนแปลงในพันธุกรรม
วิธีพันธุศาสตร์
พันธุศาสตร์เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีของการผสมพันธุ์ ใช้วิธีการบางอย่างในการวิจัย
สิ่งเหล่านี้รวมถึง:
- วิธีไฮบริด มันขึ้นอยู่กับการผสมข้ามพันธุ์ด้วยสายบริสุทธิ์ ซึ่งแตกต่างกันในลักษณะหนึ่ง (หลายสูงสุด) เป้าหมายคือเพื่อให้ได้ลูกผสม ซึ่งช่วยให้เราสามารถวิเคราะห์ธรรมชาติของการสืบทอดลักษณะและคาดหวังว่าจะได้ลูกหลานที่มีคุณสมบัติที่จำเป็น
- วิธีลำดับวงศ์ตระกูล จากการวิเคราะห์แผนภูมิลำดับวงศ์ตระกูล ซึ่งช่วยให้คุณติดตามการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมผ่านรุ่น การปรับตัวต่อโรค และยังระบุลักษณะคุณค่าของแต่ละบุคคล
- วิธีแฝด อ้างอิงจากการเปรียบเทียบบุคคลที่มีภาวะ monozygotic ใช้เมื่อจำเป็นต้องกำหนดระดับของอิทธิพลของปัจจัย paratypic โดยไม่สนใจความแตกต่างในพันธุกรรม
- วิธีสร้างเซลล์สืบพันธุ์โดยอาศัยการวิเคราะห์นิวเคลียสและส่วนประกอบภายในเซลล์ โดยเปรียบเทียบผลลัพธ์กับค่าปกติของพารามิเตอร์ต่อไปนี้: จำนวนโครโมโซม จำนวนแขน และลักษณะโครงสร้าง
- วิธีทางชีวเคมีขึ้นอยู่กับการศึกษาหน้าที่และโครงสร้างของโมเลกุลบางชนิด ตัวอย่างเช่น การใช้เอ็นไซม์ต่างๆ ในเทคโนโลยีชีวภาพและพันธุวิศวกรรม
- วิธีทางชีวฟิสิกส์ขึ้นอยู่กับการศึกษาความหลากหลายทางโปรตีนในพลาสมา เช่น นมหรือเลือด ซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับความหลากหลายของประชากร
- วิธีโมโนโซมใช้การผสมเซลล์โซมาติกเป็นพื้นฐาน
- วิธีฟีโนเจเนติกส์ขึ้นอยู่กับการศึกษาอิทธิพลของปัจจัยทางพันธุกรรมและพาราไทป์ที่มีต่อการพัฒนาคุณภาพของสิ่งมีชีวิต
- วิธีสถิติประชากรใช้การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ในทางชีววิทยา ซึ่งช่วยให้วิเคราะห์ลักษณะเชิงปริมาณ: การคำนวณค่าเฉลี่ย ตัวบ่งชี้ความแปรปรวน ข้อผิดพลาดทางสถิติ สหสัมพันธ์ และอื่นๆ การใช้กฎหมาย Hardy-Weinberg ช่วยในการวิเคราะห์โครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากร ระดับการกระจายของความผิดปกติ และยังติดตามความแปรปรวนของประชากรเมื่อใช้ตัวเลือกการเลือกต่างๆ
การเลือกคืออะไร
การผสมพันธุ์เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาวิธีการสร้างพันธุ์พืชและลูกผสมใหม่ๆ ตลอดจนพันธุ์สัตว์ พื้นฐานทางทฤษฎีของการผสมพันธุ์คือพันธุกรรม
วัตถุประสงค์ของวิทยาศาสตร์คือเพื่อปรับปรุงคุณภาพของสิ่งมีชีวิตหรือได้รับคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับบุคคลโดยมีอิทธิพลต่อการถ่ายทอดทางพันธุกรรม การคัดเลือกไม่สามารถสร้างสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ได้ การคัดเลือกถือได้ว่าเป็นรูปแบบหนึ่งของวิวัฒนาการที่มีการคัดเลือกโดยประดิษฐ์ ต้องขอบคุณเธอ มนุษยชาติจึงได้รับอาหาร
งานหลักของวิทยาศาสตร์:
- การปรับปรุงคุณภาพลักษณะของร่างกาย
- เพิ่มผลผลิตและผลผลิต;
- เพิ่มความต้านทานของสิ่งมีชีวิตต่อโรค แมลงศัตรูพืช การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ลักษณะเฉพาะคือความซับซ้อนของวิทยาศาสตร์ มันเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกายวิภาคศาสตร์ สรีรวิทยา สัณฐานวิทยา อนุกรมวิธาน นิเวศวิทยา ภูมิคุ้มกันวิทยา ชีวเคมี พยาธิวิทยาทางพืช การผลิตพืชผล การเลี้ยงสัตว์ และวิทยาศาสตร์อื่น ๆ อีกมากมาย ความรู้เรื่องการปฏิสนธิ การผสมเกสร จุลชีววิทยา เอ็มบริโอ และอณูชีววิทยามีความสำคัญ
ความสำเร็จของการผสมพันธุ์สมัยใหม่ทำให้คุณสามารถควบคุมการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิตได้ ความสำคัญของพันธุศาสตร์ในการเพาะพันธุ์และการแพทย์นั้นสะท้อนให้เห็นในการควบคุมโดยเจตนาของการสืบทอดคุณภาพและความเป็นไปได้ในการได้รับลูกผสมของพืชและสัตว์เพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์
ขั้นตอนการพัฒนาการคัดเลือก
มนุษย์ได้เพาะพันธุ์และคัดเลือกพืชและสัตว์เพื่อการเกษตรมาตั้งแต่สมัยโบราณ แต่งานดังกล่าวมีพื้นฐานมาจากการสังเกตและสัญชาตญาณ การพัฒนาพันธุ์และพันธุศาสตร์เกิดขึ้นเกือบพร้อมกัน พิจารณาขั้นตอนของการพัฒนาการคัดเลือก:
- ระหว่างการพัฒนาพันธุ์พืชและปศุสัตว์ การคัดเลือกเริ่มมีจำนวนมาก และการก่อตัวของทุนนิยมนำไปสู่งานคัดเลือกในระดับอุตสาหกรรม
- ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน เอฟ. ชาร์ด ได้ทำการศึกษาและปลูกฝังคุณภาพของผลผลิตที่เพิ่มขึ้นในหัวบีตน้ำตาล พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ชาวอังกฤษ P. Shiref และ F. Gallet ศึกษาพันธุ์ข้าวสาลี ในรัสเซียมีการสร้างสนามทดลอง Poltava โดยที่การศึกษาองค์ประกอบพันธุ์ข้าวสาลี
- การเพาะพันธุ์เป็นวิทยาศาสตร์เริ่มพัฒนามาตั้งแต่ปี 1903 เมื่อมีการจัดตั้งสถานีเพาะพันธุ์ที่สถาบันการเกษตรมอสโก
- ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ได้มีการค้นพบดังต่อไปนี้: กฎความแปรปรวนทางพันธุกรรม ทฤษฎีศูนย์กลางการกำเนิดพืชเพื่อวัตถุประสงค์ทางวัฒนธรรม หลักการเลือกทางนิเวศวิทยาและภูมิศาสตร์ ความรู้เกี่ยวกับแหล่งข้อมูลของ พืชและภูมิคุ้มกัน All-Union Institute of Applied Botany and New Cultures ก่อตั้งขึ้นภายใต้การนำของ N. I. Vavilov
- การวิจัยตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 ถึงปัจจุบันมีความซับซ้อน การคัดเลือกมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับวิทยาศาสตร์อื่น ๆ โดยเฉพาะกับพันธุศาสตร์ มีการสร้างลูกผสมที่มีการปรับตัวทางการเกษตรสูง การวิจัยในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การทำให้ลูกผสมมีประสิทธิผลสูงและทนต่อแรงกดดันจากสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิต
วิธีการเลือก
พันธุศาสตร์พิจารณารูปแบบการส่งข้อมูลทางพันธุกรรมและวิธีควบคุมกระบวนการดังกล่าว การผสมพันธุ์ใช้ความรู้ที่ได้รับจากพันธุกรรมและใช้วิธีการอื่นในการประเมินสิ่งมีชีวิต
ตัวหลักคือ:
- วิธีการเลือก การคัดเลือกใช้การคัดเลือกโดยธรรมชาติและประดิษฐ์ สามารถเลือกสิ่งมีชีวิตเฉพาะ (การคัดเลือกเฉพาะบุคคล) หรือกลุ่มของพวกเขา (การเลือกจำนวนมาก) ได้ คำจำกัดความของประเภทการคัดเลือกขึ้นอยู่กับลักษณะของการสืบพันธุ์ของสัตว์และพืช
- ไฮบริดช่วยให้คุณได้รับจีโนไทป์ใหม่ ในวิธีการนี้ จะแยกแยะความแตกต่างระหว่าง intraspecific (การข้ามเกิดขึ้นภายในหนึ่งสปีชีส์) และการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างสปีชีส์ (การผสมข้ามพันธุ์ของสปีชีส์ต่างกัน) การผสมพันธุ์ทำให้คุณสามารถแก้ไขคุณสมบัติทางพันธุกรรมในขณะที่ลดความมีชีวิตของสิ่งมีชีวิต หากทำการขยายพันธุ์ในรุ่นที่สองหรือรุ่นต่อๆ มา ผู้ผสมพันธุ์จะได้รับลูกผสมที่ให้ผลผลิตสูงและต้านทาน เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเมื่อข้ามทางไกล ลูกหลานจะปลอดเชื้อ ที่นี่ความสำคัญของพันธุศาสตร์ในการเพาะพันธุ์แสดงออกถึงความเป็นไปได้ในการศึกษายีนและมีอิทธิพลต่อความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิต
- Polyploidy เป็นกระบวนการของการเพิ่มชุดโครโมโซมซึ่งช่วยให้เจริญพันธุ์ในลูกผสมที่มีบุตรยาก มีการตั้งข้อสังเกตว่าพืชที่ปลูกหลังโพลีพลอยดีบางชนิดมีความอุดมสมบูรณ์สูงกว่าพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง
- การชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์เป็นกระบวนการที่เหนี่ยวนำให้เกิดการกลายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตหลังจากการรักษาด้วยสารก่อกลายพันธุ์ หลังจากสิ้นสุดการกลายพันธุ์ ผู้ผสมพันธุ์จะได้รับข้อมูลเกี่ยวกับอิทธิพลของปัจจัยที่มีต่อสิ่งมีชีวิตและการได้มาซึ่งคุณสมบัติใหม่จากมัน
- วิศวกรรมเซลล์ออกแบบมาเพื่อสร้างเซลล์รูปแบบใหม่ผ่านการเพาะเลี้ยง การสร้างใหม่ และการผสมข้ามพันธุ์
- วิศวกรรมยีนช่วยให้คุณแยกและศึกษายีน จัดการพวกมัน เพื่อปรับปรุงคุณภาพของสิ่งมีชีวิตและขยายพันธุ์สายพันธุ์ใหม่
พืช
ในกระบวนการศึกษาการเจริญเติบโต การพัฒนาและการคัดเลือกคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของพืช พันธุกรรม และการคัดเลือกมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิด พันธุศาสตร์ในด้านการวิเคราะห์ชีวิตพืชเกี่ยวข้องกับประเด็นของการศึกษาคุณลักษณะของการพัฒนาและยีนที่รับรองการก่อตัวและการทำงานของร่างกายตามปกติ
วิทยาศาสตร์ศึกษาด้านต่อไปนี้:
- การพัฒนาของสิ่งมีชีวิตหนึ่งตัว
- ควบคุมระบบสัญญาณโรงงาน
- การแสดงออกของยีน
- กลไกการทำงานร่วมกันระหว่างเซลล์พืชและเนื้อเยื่อ
ในทางกลับกัน การผสมพันธุ์ช่วยให้เกิดใหม่หรือปรับปรุงคุณภาพของพันธุ์พืชที่มีอยู่ตามความรู้ที่ได้รับจากพันธุกรรม วิทยาศาสตร์กำลังได้รับการศึกษาและใช้งานอย่างประสบความสำเร็จ ไม่เพียงแต่โดยเกษตรกรและชาวสวนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโดยพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ในองค์กรวิจัยด้วย
การใช้พันธุศาสตร์ในการเพาะพันธุ์และการผลิตเมล็ดพันธุ์ทำให้สามารถปลูกฝังคุณสมบัติใหม่ๆ ในพืชที่สามารถเป็นประโยชน์ในด้านต่างๆ ของชีวิตมนุษย์ เช่น ยารักษาโรคหรือการทำอาหาร นอกจากนี้ ความรู้เกี่ยวกับลักษณะทางพันธุกรรมยังทำให้ได้รับพันธุ์พืชใหม่ๆ ที่สามารถเติบโตได้ในสภาพอากาศอื่นๆ
ต้องขอบคุณกรรมพันธุ์ การผสมพันธุ์ใช้วิธีการผสมข้ามพันธุ์และการคัดเลือกตัวต่อตัว การพัฒนาวิทยาศาสตร์ของยีนทำให้สามารถใช้วิธีการต่างๆ เช่น polyploidy, heterosis, การกลายพันธุ์เชิงทดลอง, โครโมโซมและพันธุวิศวกรรมในการผสมพันธุ์
โลกของสัตว์
การคัดเลือกและพันธุศาสตร์ของสัตว์เป็นสาขาของวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาลักษณะการพัฒนาตัวแทนของสัตว์โลก ต้องขอบคุณพันธุกรรมที่ทำให้คนได้รับความรู้เกี่ยวกับพันธุกรรม ลักษณะทางพันธุกรรม และความแปรปรวนสิ่งมีชีวิต และการเลือกให้คุณเลือกใช้เฉพาะสัตว์ที่มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับมนุษย์
เป็นเวลานานแล้วที่ผู้คนได้เลือกสัตว์ที่มีความเหมาะสมสำหรับใช้ในการเกษตรหรือล่าสัตว์ ลักษณะทางเศรษฐกิจและภายนอกมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเพาะพันธุ์ ดังนั้นสัตว์เลี้ยงในฟาร์มจึงพิจารณาจากรูปลักษณ์และคุณภาพของลูกหลาน
การใช้ความรู้ทางพันธุศาสตร์ในการผสมพันธุ์ทำให้คุณสามารถควบคุมลูกหลานของสัตว์และคุณสมบัติที่จำเป็นของพวกมันได้:
- ต้านทานไวรัส;
- เพิ่มผลผลิตน้ำนม;
- ขนาดและรูปร่างส่วนบุคคล;
- ทนต่อสภาพอากาศ;
- ภาวะเจริญพันธุ์;
- เพศลูก;
- ขจัดความผิดปกติทางพันธุกรรมในลูกหลาน
การเพาะพันธุ์สัตว์เป็นที่แพร่หลาย ไม่เพียงแต่เพื่อตอบสนองความต้องการขั้นพื้นฐานของมนุษย์ในด้านโภชนาการเท่านั้น วันนี้คุณสามารถสังเกตสัตว์เลี้ยงหลายสายพันธุ์ ผสมพันธุ์ เช่นเดียวกับหนูและปลา เช่น guppies การผสมพันธุ์และพันธุกรรมในการเลี้ยงสัตว์ใช้วิธีการดังต่อไปนี้: การผสมพันธุ์ การผสมเทียม การกลายพันธุ์ในการทดลอง
พ่อพันธุ์แม่พันธุ์และนักพันธุศาสตร์มักประสบปัญหาการไม่ผสมพันธุ์ของสายพันธุ์ในกลุ่มลูกผสมรุ่นแรกและความดกของลูกลดลงอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่แก้ปัญหาดังกล่าวอย่างแข็งขัน วัตถุประสงค์หลักของงานวิทยาศาสตร์คือเพื่อศึกษารูปแบบความเข้ากันได้ของ gametes ทารกในครรภ์ และร่างกายของแม่ในระดับพันธุกรรม
จุลินทรีย์
ความทันสมัยในการผสมพันธุ์และพันธุกรรมทำให้สามารถตอบสนองความต้องการของมนุษย์สำหรับผลิตภัณฑ์อาหารที่มีคุณค่าซึ่งส่วนใหญ่ได้มาจากการเลี้ยงสัตว์ แต่ความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ก็ถูกดึงดูดโดยวัตถุธรรมชาติอื่น ๆ - จุลินทรีย์ วิทยาศาสตร์เชื่อมานานแล้วว่า DNA เป็นคุณลักษณะเฉพาะและไม่สามารถถ่ายโอนไปยังสิ่งมีชีวิตอื่นได้ แต่จากการวิจัยพบว่า DNA ของแบคทีเรียสามารถนำเข้าสู่โครโมโซมของพืชได้สำเร็จ ด้วยกระบวนการนี้ คุณสมบัติที่มีอยู่ในแบคทีเรียหรือไวรัสจะหยั่งรากลึกในสิ่งมีชีวิตอื่น นอกจากนี้ยังทราบอิทธิพลของข้อมูลทางพันธุกรรมของไวรัสในเซลล์มนุษย์มานานแล้ว
การศึกษาพันธุศาสตร์และการคัดเลือกจุลินทรีย์จะดำเนินการในเวลาที่สั้นกว่าการผลิตพืชผลและการเลี้ยงสัตว์ นี่เป็นเพราะการสืบพันธุ์อย่างรวดเร็วและการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์รุ่นต่อรุ่น วิธีการผสมพันธุ์และพันธุศาสตร์สมัยใหม่ - การใช้การกลายพันธุ์และการผสมพันธุ์ - ทำให้สามารถสร้างจุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติใหม่ได้:
- จุลินทรีย์กลายพันธุ์มีความสามารถในการสังเคราะห์กรดอะมิโนมากเกินไป และสร้างวิตามินและโปรวิตามินเพิ่มขึ้น
- การกลายพันธุ์ของแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนสามารถเร่งการเจริญเติบโตของพืชได้อย่างมีนัยสำคัญ
- เชื้อยีสต์ได้รับการอบรม - เชื้อราเซลล์เดียวและอื่น ๆ อีกมากมาย
ผู้เพาะพันธุ์และนักพันธุศาสตร์ใช้สารก่อกลายพันธุ์เหล่านี้:
- อัลตราไวโอเลต;
- รังสีไอออไนซ์;
- เอทิลีนอิมีน;
- ไนโตรโซเมทิลยูเรีย;
- การใช้ไนเตรต;
- สีอะคริดีน
เพื่อประสิทธิภาพในการกลายพันธุ์รักษาจุลินทรีย์ด้วยสารก่อกลายพันธุ์ในปริมาณเล็กน้อยบ่อยครั้ง
ยาและเทคโนโลยีชีวภาพ
ความหมายทั่วไปของพันธุศาสตร์ในการผสมพันธุ์และยาคือ ในทั้งสองกรณี วิทยาศาสตร์อนุญาตให้คุณศึกษาการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตที่แสดงออกในภูมิคุ้มกันของพวกมัน ความรู้ดังกล่าวมีความสำคัญในการต่อสู้กับเชื้อโรค
การศึกษาพันธุศาสตร์ในสาขาการแพทย์ช่วยให้คุณ:
- ป้องกันการคลอดบุตรที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรม
- ป้องกันและรักษาโรคทางพันธุกรรม
- ศึกษาอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่มีต่อพันธุกรรม
ใช้วิธีต่อไปนี้:
- ลำดับวงศ์ตระกูล - การศึกษาแผนภูมิต้นไม้ครอบครัว
- แฝด - คู่แฝดที่เข้าชุดกัน;
- cytogenetic - การศึกษาโครโมโซม;
- ชีวเคมี - ให้คุณระบุตรอกซอกซอยกลายพันธุ์ใน DNA;
- dermatoglyphic - การวิเคราะห์รูปแบบผิวหนัง
- นางแบบและอื่นๆ
การวิจัยสมัยใหม่ระบุโรคที่สืบทอดได้ประมาณ 2,000 โรค ส่วนใหญ่เป็นความผิดปกติทางจิต การศึกษาพันธุศาสตร์และการคัดเลือกจุลินทรีย์สามารถลดอุบัติการณ์ของประชากรได้
ความก้าวหน้าทางพันธุศาสตร์และการคัดเลือกในเทคโนโลยีชีวภาพทำให้สามารถใช้ระบบชีวภาพ (โปรคาริโอต เชื้อรา และสาหร่าย) ในด้านวิทยาศาสตร์ การผลิตภาคอุตสาหกรรม ยารักษาโรค และการเกษตรได้ ความรู้เกี่ยวกับพันธุศาสตร์ให้โอกาสใหม่ในการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าว: ประหยัดพลังงานและทรัพยากร ปราศจากขยะ เน้นความรู้ มีความปลอดภัย ในเทคโนโลยีชีวภาพใช้วิธีการดังต่อไปนี้: การคัดเลือกเซลล์และโครโมโซม, พันธุวิศวกรรม
พันธุศาสตร์และการคัดเลือกเป็นวิทยาศาสตร์ที่เชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก งานปรับปรุงพันธุ์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตจำนวนเริ่มแรก เป็นศาสตร์ที่ให้ความรู้เพื่อการพัฒนาการเกษตร การแพทย์ อุตสาหกรรม และด้านอื่นๆ ของชีวิตมนุษย์
