प्रजनन सबसे आधुनिक और आशाजनक विज्ञानों में से एक है। इसकी उपलब्धियों के लिए धन्यवाद, नए प्रकार के जीवित जीवों का निर्माण पहले ही हो चुका है, जिससे मानव जाति को कई लाभ हुए हैं। हमारे लेख में अध्ययन के विषय, कार्यों और चयन की मुख्य दिशाओं पर चर्चा की जाएगी।
चयन का विषय और कार्य
चयन का विषय क्या है? यह जानवरों की मौजूदा और प्रजनन नई नस्लों, पौधों की किस्मों और सूक्ष्मजीवों के उपभेदों को सुधारने का विज्ञान है। इसका विषय उनके विकास के विशिष्ट पैटर्न का अध्ययन और कार्यान्वयन है। आधुनिक प्रजनन की उपलब्धियों में मनुष्यों के लिए उपयोगी हजारों जीव शामिल हैं। इस दिशा का सैद्धांतिक आधार एक और विज्ञान है - आनुवंशिकी। यह सभी जीवित चीजों की आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता की विशेषताओं पर विचार करता है।
प्रजनन के मुख्य कार्य अधिक उत्पादक पौधों की किस्मों और उपजाऊ पशु प्रजातियों का प्रजनन कर रहे हैं। इसके अलावा, वैज्ञानिक ऐसे व्यक्तियों को प्रजनन करने की कोशिश कर रहे हैं जो पर्यावरण की स्थिति के प्रति स्पष्ट नहीं होंगे और उनके लिए प्रतिकूल दिशा में उनके परिवर्तन होंगे। सूक्ष्मजीव भी हैंउच्च आवश्यकताएं। यह उत्परिवर्तन प्रक्रियाओं और लाभकारी जीवाणु कोशिकाओं के विभाजन की दर का प्रतिरोध है।
मूल चयन विधियां
चयन का विषय क्या है, पता चला। लेकिन चूंकि सभी अध्ययन किए गए जीव संरचना और विशेषताओं में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं, इसलिए उनमें से प्रत्येक पर विधियों के विभिन्न समूह लागू होते हैं। प्राचीन काल से ही, अभी भी अनजाने में, मनुष्य ने चयन का उपयोग किया है। चयन में, यह मुख्य विधि है। इसके साथ ही, संकरण और उत्परिवर्तजन की क्रिया का उपयोग किया जाता है। विकास के वर्तमान चरण में, मौलिक रूप से नई प्रयोगात्मक विधियों का उपयोग किया जाता है - आनुवंशिक और सेल इंजीनियरिंग।
जैव प्रौद्योगिकी
वर्तमान में, जैविक प्रक्रियाओं और प्रणालियों ने औद्योगिक उत्पादन का पैमाना हासिल कर लिया है। नतीजतन, सूक्ष्मजीवों के अत्यधिक प्रभावी रूप, कोशिकाओं और पौधों और जानवरों के ऊतकों की संस्कृतियों को प्राप्त किया गया है। इसके अलावा, आधुनिक चयन की उपलब्धियां पूर्व निर्धारित गुणों के साथ एक प्राकृतिक उत्पाद प्राप्त करना संभव बनाती हैं।
पौधों के प्रजनन की विशेषताएं
तो, मूल्यवान मूल रूप वही है जो चयन के विषय के रूप में कार्य करता है। हालांकि, पौधों की संरचनात्मक विशेषताएं मूल लक्षणों के आधार पर नए लक्षण बनाने के लिए केवल कुछ विधियों के उपयोग की अनुमति देती हैं। ये अंतःप्रजनन, बहुगुणित, उत्परिवर्तजन और संकरण हैं। उनमें से अधिक पारंपरिक हैं। ये विभिन्न प्रकार के चयन, साथ ही संकरण भी हैं। अपेक्षित गुणों के साथ एक नई किस्म विकसित करने के लिए यह आवश्यक हैकठिन काम करो। इसमें मूल्यवान प्रारंभिक रूपों का चयन और बाद के चयन के साथ संकरण शामिल है। इस प्रकार, सेब के पेड़ों को मूल्यवान स्वाद और ठंढ-प्रतिरोधी गुणों के साथ पार करने के परिणामस्वरूप, ऐसी किस्में प्राप्त हुईं जो संकर के मूल्यवान गुणों को जोड़ती हैं।
पौधों के प्रजनन में प्रभावी हेटेरोसिस की विधि है। ऐसा करने के लिए, आपको स्वच्छ लाइनों की स्वतंत्र पंक्तियों को प्रदर्शित करने की आवश्यकता है, और फिर उन्हें एक दूसरे के साथ पार करें। फलस्वरूप अनेक फल एवं चारा फसलों की अधिक उत्पादक किस्में प्राप्त होती हैं।
पॉलीप्लोइडी की घटना गुणसूत्रों की संख्या में कई गुना वृद्धि है। प्रारंभ में, यह प्रकृति में स्वाभाविक रूप से हुआ जब पौधों को उत्परिवर्तजनों के संपर्क में लाया गया। वर्तमान चरण में, प्रजनक अक्सर अल्कलॉइड कोल्सीसिन के साथ द्विगुणित कोशिकाओं पर कार्य करते हैं। परिणामी रूपों ने मूल की तुलना में प्रजनन क्षमता में वृद्धि की है। और उनके जीनोटाइप को टेट्राप्लोइड में बदल दिया गया।
पशु प्रजनन
पशु प्रजनन में, थोड़ा भिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है, क्योंकि वे वानस्पतिक प्रजनन के लिए सक्षम नहीं हैं। वैज्ञानिक मुख्य रूप से व्यक्तिगत चयन और दो प्रकार के संकरण का उपयोग करते हैं। इनब्रीडिंग के साथ, समयुग्मकता में वृद्धि देखी जाती है, जिससे प्रजातियों का अध: पतन होता है और इसके मूल्यवान गुणों का नुकसान होता है। इससे बचने के लिए, प्रजनक बारीकी से और असंबंधित क्रॉस के बीच वैकल्पिक होते हैं। वैज्ञानिकों द्वारा विभिन्न प्रजातियों के व्यक्तियों को पार करके मूल्यवान व्यक्ति प्राप्त किए गए थे। ऐसी प्रजनन उपलब्धियों के उदाहरण एक गधे और एक घोड़े के संकर हैं - एक खच्चर, एक याक और एक गाय - एक खयनक। समस्या यह है कि अधिकांश व्यक्तिइस तरह के क्रॉसिंग से प्राप्त बाँझ होते हैं और उपजाऊ संतान पैदा करने में सक्षम नहीं होते हैं। इस नियम के अपवाद हैं शेर और शेर, जिनकी मादा आगे प्रजनन करने में सक्षम हैं।
सूक्ष्मजीव और उनके चयन की विशेषताएं
अब आइए जानें कि सूक्ष्मजीवों के चयन का विषय क्या है। ये सभी प्रकार के प्रोकैरियोटिक बैक्टीरिया, प्रोटोजोआ, एककोशिकीय कवक और निचले पौधे - शैवाल हैं। उनमें से कई दवाओं, फ़ीड एडिटिव्स, उर्वरकों के स्रोत हैं, जिनका उपयोग वाइनमेकिंग, ब्रेड और डेयरी उत्पादों में किया जाता है। एक मूल्यवान और उत्पादक तनाव को औद्योगिक उत्पादन में स्थानांतरित करने के लिए, कई चरणों से गुजरना आवश्यक है। सबसे स्थिर कोशिकाओं की पहचान पहले की जाती है। यह चयन वंशानुगत परिवर्तनशीलता पर आधारित है। इसके अलावा, मूल्यवान उपभेदों का उत्परिवर्तजन के साथ इलाज किया जाता है। उसके बाद, पहले से ही परिवर्तित जीनोटाइप के साथ सबसे अधिक उत्पादक कोशिकाओं की पहचान करना आवश्यक है। चयनित क्लोनों को एक नए पोषक माध्यम पर कई उपसंस्कृतियों के अधीन किया जाता है। और पहले से ही चयनित उपभेदों को औद्योगिक पैमाने पर प्रचारित किया जाता है।
जैव प्रौद्योगिकी के विकास की संभावनाएं
आधुनिक प्रजनन की उपलब्धियों ने पहले ही कई महत्वपूर्ण समस्याओं को हल करने में मदद की है। उदाहरण के लिए, नव विकसित, अधिक उत्पादक पौधे और पशु किस्में ग्रह के उन क्षेत्रों को भोजन उपलब्ध कराने में मदद कर रही हैं जिन्हें इसकी सबसे अधिक आवश्यकता है।
कीमोट्रोफ और केंचुओं पर आधारित बायोह्यूमस और उर्वरकों के उपयोग से पौधे के द्रव्यमान का त्वरित विकास होता है। इन पदार्थों का उपयोग करते समय,प्रजनकों द्वारा प्राप्त, मिट्टी को नाइट्रोजन और फाइटोहोर्मोन के साथ अधिक कुशलता से आपूर्ति की जाती है।
पौधों के प्रसार में टिशू कल्चर की विधि का तेजी से उपयोग किया जा रहा है, जिसके परिणामस्वरूप रोपण सामग्री प्राप्त करना संभव है जो वायरस से संक्रमित नहीं है। सूक्ष्मजीवों के आधार पर, प्रजनकों ने हाल ही में नए फ़ीड प्रोटीन बनाए हैं जो जानवरों द्वारा बेहतर अवशोषित होते हैं।
ब्रीडिंग भी आधुनिक फार्मास्युटिकल उद्योग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। बायोसिंथेसिस हार्मोन, एंटीबायोटिक्स और एंजाइम पैदा करता है।
तो, चयन का विषय वे तरीके हैं जो कृषि, खाद्य और दवा उद्योगों की उत्पादकता बढ़ा सकते हैं। वर्तमान समय में आधुनिक विज्ञान की उपलब्धियों की बदौलत किस्मों, नस्लों और सूक्ष्मजीवों का निर्माण हुआ है, जिससे मानव जाति की कई समस्याओं का समाधान हो सकेगा।
