Еволюційні підходи в селекції та генетичної інженерії

Відео: Просто про генну інженерію

еволюційні підходи в селекції та генетичної інженерії

Відео: Генна і клітинна інженерія

Культурні рослини в результаті тривалої, а в останні десятиліття і односторонньої селекції на високу врожайність частково, а часом і повністю, втратили багато конститутивні і пристосувальні еколого-фитоценотические властивості, властиві не тільки S-стратегам (фитоценотических і екотіпіческім патиентам, здатним переносити несприятливі і екстремальні умови абіотичного і біотичного середовища), але і К-стратегам (віолентам), що володіє високою конкурентоспроможністю. За типом поведінки в агрофітоценозах культивовані види рослин в більшості своїй відносяться до биоценотические типу R-стратегів, тобто помилковим Експлерент, здатним до розростання або спалаху чисельності видів при відсутності конкуренції і наявності ресурсів (Раменский, 1938). У зв`язку з цим особливої уваги заслуговують еволюційні підходи в адаптивній системі селекції рослин, що використовує можливості трансгенозу.
У несприятливих і екстремальних умовах зовнішнього середовища порушуються метаболічні процеси, в тому числі нормальний хід ферментативних реакцій в мейозі. Одночасно слабшають і протівоінформаціонние системи, що забезпечують status quo генетичної системи виду: відзначено зниження репарація, порушується гомологичность кон`югації і кроссинговера, знижується стійкість до ураження патогенами і ін. Вважається, що в онтогенезі рослин з 50-75 тис. Генів зазвичай експресується близько 20% (Kiper з співавт., 1979). Однак кількість і структура спадкової інформації різко змінюються при переході від оптимальних до несприятливих і особливо екстремальних умов зовнішнього середовища. Так, при зниженні температури вміст ДНК у вищих рослин може зменшитися на 30% (Гриф, 1980), а у дрозофіли змінюється співвідношення деяких фракцій генома (Чернишов з співавт., 1979). У деяких видів рослин кількість ДНК в ядрі знижується і при дефіциті елементів живлення (Суханова з співавт., 1979). У зв`язку з цим навряд чи можна сподіватися на те, що регуляцію зазначених та інших порушень метаболізму культурних видів рослин вдасться усунути за допомогою методів традиційної селекції. У той же час методи генетичної інженерії можуть виявитися дуже перспективними в забезпеченні більш високого рівня загального гомеостазу зростання і розвитку рослин.
Виділення видів культурної флори і фауни з природних популяцій відбувалося за загальними для них еволюційно апробованим законам генетичної мінливості. Крім того, як вже зазначалося, описані тисячі гібридів, що виникли в природі в результаті природного міжвидового схрещування (Комаров, 1944 Завадський, 1968). Вводячи ті чи інші види в культуру, людина наслідував природі або ж використовував вже створений нею доместікаціонний синдром (поєднання господарсько цінних ознак в одній хромосомі у кукурудзи, проса та інших культур), що, як відомо, не привело до мимовільного зникнення диких родичів культурних рослин . Тому цілком ймовірно, що при розумному використанні ГМ-культур екологічну рівновагу біосфери, що базується на біологічне різноманіття, може бути збережено.
У той же час можна припустити, що широке поширення ГМ-рослин призведе до більш жорсткої міжвидової і внутрішньовидової конкуренції і навіть витіснення деяких історично адаптованих видів. Крім того, слід враховувати, що трансгенні форми, відповідаючи примхам людини і кон`юнктурі ринку, хоча і є більш конкурентоспроможними по відношенню до звичайних сортам, не володіють одночасно еволюційної надійністю і біосферосовместімостью. Відомо, що штучно створене величезне число сортів троянд і порід голубів зовсім не сприяло підвищенню стійкості відповідних видів до несприятливих умов зовнішнього середовища. Більш того, їх потенціал онтогенетической адаптації виявився істотно ослабленим, а можливості генетичної мінливості багато в чому вичерпаними. Що ж станеться з біологічною різноманітністю і адаптивним потенціалом біосфери після того, коли фантазіям і примхам Homo sapiens не буде меж, а він сам, отримавши в розпорядження методи трансгенозу, по суті, стане Богом?

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі