WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаОрганізація виробництва, Трудове право України, Cоцзахист → Проблеми сучасної біотехнології рослин в Україні - Реферат

Проблеми сучасної біотехнології рослин в Україні - Реферат

Реферат на тему:

Проблеми сучасної біотехнології рослин в Україні

Цього року світова громадськість відзначає 50-річчя відкриття Уотсоном і Кріком носія генетичної інформації і побудови моделі подвійної спіралі ДНК. Із середини 50-х років минулого століття почалась ера молекулярної генетики, що заклала основу сучасної біотехнології. Почавши із синтезу в клітинах мікроорганізмів гормональних препаратів і освоївши фармацевтичний ринок генно-інженерних препаратів, сучасна біотехнологія знайшла широке застосування в сільському господарстві, передусім у рослинництві.

У світовому рослинництві можна виділити два етапи, які одержали назву "зелена революція". Перша "зелена революція" базувалася на досягненнях класичної генетики і допомогла країнам, що розвиваються, задовольнити потреби в рослинних продуктах харчування та значно підвищити виробництво зерна в розвинених країнах. Створення нових високопродуктивних сортів і внесення достатньої кількості добрив, гербіцидів, інсектицидів у рамках так званих "інтенсивних технологій" піднесли рівень виробництва в рослинництві. Вперше в сучасній історії така країна, як Індія, завдяки "зеленій революції" задовольнила власні потреби в зерні.

Зворотною стороною застосування інтенсивних технологій є ерозія грунту, забруднення водних джерел і погіршення екологічних умов, а відтак — виникнення великого попиту на екологічно чисті продукти.

Досягнення молекулярної генетики, культури клітин та органів, інженерні розробки створили базу для принципово нових підходів до вдосконалення рослин. Це одержало назву "сучасні біотехнології". Важливе місце в програмах рослинництва посідають генна інженерія, яка дає змогу виділити й пересадити окремі гени, і культура тканин та органів, яка дає змогу здійснювати клонування. Розвиток молекулярної генетики сприяв розвиткові традиційної селекції рослин, озброївши останню ефективними методами аналізу й добору з використанням молекулярних маркерів.

Класична генетика створила передумови для "зеленої революції", впровадивши високопродуктивні сорти рослин. Сьогодні відбувається друга "зелена революція", в основі якої лежать молекулярна біологія та генна інженерія. Створюються біотехнології, що змінили вигляд селекції рослин.

У сучасній біотехнології рослин визначилися три напрями: одержання трансгенних рослин; ДНК-технології; технології, засновані на використанні культури тканин та органів.

Селекція рослин потребує нових джерел стійкості проти хвороб та шкідників, поліпшення якості синтезованих продуктів. Арсенал генів, доступних у межах схрещування, стає дедалі вужчим. Виникла нагальна потреба у віднайденні нових джерел зародкової плазми, що часто неможливо зробити шляхом звичайної внутрішньовидової гібридизації. При застосуванні віддаленої гібридизації привнесення потрібних генів з диких видів одночасно супроводжується перенесенням усього комплексу ознак дикого виду, і потрібно багато років терплячої роботи селекціонера зі створення культурного типу рослин з генами, що привнесені з диких видів.

Генна інженерія дає змогу виділити окремі ділянки ДНК, які містять необхідні гени, і ввести їх у геном рослини. Це стратегічний напрям поліпшення і створення нового типу рослин. У рослини вводяться гени, що кодують білки тварин, лікарські препарати та інші важливі компоненти. Одними з перших таким шляхом були отримані рослини, стійкі проти шкідників та гербіцидів.

Нові технології витісняють традиційні, і між ними відбувається боротьба. США, що є лідером у галузі генної інженерії рослин, не можуть вийти на європейський ринок — Західна Європа з її перевиробництвом продуктів харчування не відчуває гострої потреби в збільшенні їх виробництва, тим більше за рахунок американських технологій, які витісняють сорти європейської селекції. Цілком природною за цих умов є активізація "зелених", релігійних організацій тощо для гальмування впровадження досягнень американських біотехнологів. І водночас Західна Європа вкладає величезні кошти в розвиток власної біотехнології, здатної конкурувати з американською.

В Україні ситуація відрізняється від західноєвропейської, і ми не можемо нехтувати чинником підвищення продуктивності й поліпшення сільгоспрослин. Без сучасної науки сільське господарство України не може конкурувати з наукомістким аграрним сектором Заходу.

У недалекому минулому Україна мала велику групу вчених, які були серед піонерів дослідження впливу ДНК на рослини і могли працювати на сучасному рівні в галузі генної та клітинної інженерії. Коли виникла потреба в коштах для створення генно-інженерних конструкцій, більшість робіт було законсервовано, а багато наших учених виїхали працювати за кордоном. Ті, що залишилися, позбавлені матеріальної і технічної можливості здійснювати в повному обсязі необхідні наукові розробки. До того ж, деякі дослідження, здійснення яких потребує серйозного фінансування, вважаються ледь чи не шкідницькими. Одержання трансгенних організмів, що є одним із магістральних напрямів поліпшення рослин, звелося в Україні до обговорення проблеми трьох сортів картоплі фірми "Монсанто".

Практика показує, що за відсутності науки її місце займає "лисенківщина". Така небезпека існує за всіх часів, а в наш суворий час затяжної економічної кризи тим більше є об'єктивні передумови для цього негативного явища. Проте, треба сподіватися, що в найбільшій країні Європи гору візьме саме наука і трансгенні форми рослин будуть поширені й на українському ринку.

Рослини з генами стійкості до гербіцидів потребують мінімальної обробки, їх виробництво є дешевшим. Це передусім такі культури, як кукурудза, соняшник, цукрові буряки. Трансгенні рослини з генами, продукти дії яких є отруйними для шкідників, не потребують хімічних обробок шкідливими для людини хімічними речовинами. Трансгенні рослини мають у багатьох випадках перевагу над звичайними. Використання генної інженерії для поліпшення рослин не є одноразовим процесом, а технологією, що надає рослинам потрібні властивості з урахуванням еволюції шкідників, грибів, мікробів та вірусів, що уражують рослини.

Уже створено вітчизняний комерційний гібрид цукрових буряків, стійкий до гербіциду. Значна частина сортів сої, використовуваних у селекційному процесі в Україні, несе трансгени, і продукти із сої імпортного виробництва мають генетично модифікований геном. Ми не тільки не здійснюємо в необхідних масштабах дослідження зі створення генно-інженерних рослин, а й не спроможні контролювати на нашому ринку поширення сортів рослин іноземного походження, які містять генно-інженерні конструкції. А це вже справа національної безпеки. Контроль за трансгенними рослинами мусять здійснювати державні установи. Насіння і продукція трансгенних рослин повинні мати спеціальне маркування.

Слід уважніше поставитися до морального аспекту проблеми біотехнології рослин і трансгенних організмів. Трансгенні сорти рослин, так само як і всі інші, повинні проходити всебічну перевірку і запускатися у виробництво тільки після ретельної апробації. Ті сорти, що не відповідають вимогам, треба відхиляти, а до реєстрації дозволяти тільки ті, що відповідають стандартам.

Ми маємо сумний досвід ігнорування прогресу в біології. Сподіватимемося, що він не повториться. Не треба лякати людей трансгенними рослинами, які займають у світі понад 50 мільйонів гектарів і приносять прибутки виробникам.

ДНК-технології є галуззю ширшою, ніж створення трансгенних рослин. Якщо відокремити останні, залишається велика сфера технологій, пов'язаних з аналізом молекулярно-генетичного поліморфізму рослин, детекцією патогенів, добором рослин із потрібними селекціонерові генами тощо. У цій галузі українські вчені зуміли зберегти позиції, що відповідають сучасному рівню. Ці дослідження не потребують надто великих капіталовкладень порівняно зі створенням трансгенів. Існуючий арсенал устаткування і реактивів дав змогу істотно просунути дослідження в цьому напрямі.

Південний біотехнологічний центр у рослинництві УААН є тією науковою установою, на прикладі якої можна оцінити стан і особливості розвитку сучасної сільськогосподарської біотехнології в Україні. Це головна організація з програми "Біотехнологія культурних рослин". ПБЦ є основною базою УААН для розробки і впровадження молекулярних ДНК-технологій і технологій "in vitro", де постійно працюють науковці інститутів системи УААН. За радянських часів тут був збудований спеціальний молекулярно-біологічний корпус, оснащений найсучаснішим на той час обладнанням. Відділи, які входять сьогодні до складу Центру, мали пріоритетне фінансування і не поступалися кращим американським лабораторіям. Тому й результати досліджень відповідали світовому рівню. Завідувач відділу молекулярної біології був обраний до Міжнародного комітету з дослідження прогресу в селекції рослин.

У ПБЦ розроблено повну технологію використання полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) у генетиці, селекції та насінництві пшениці, ячменю, кукурудзи, сої, соняшнику, винограду. Президією УААН уперше в СНД видано науково-методичний посібник і впроваджуються ПЛР-технології в системі УААН. ПЛР-технологія спроможна істотно модернізувати й підвищити ефективність селекції рослин. Молекулярний генетик і селекціонер мають працювати разом, створюючи сорти кращої якості за більш короткий термін.

Loading...

 
 

Цікаве