» » » Биотехнология, повышение урожайности

Опрос

Генетически модифицированные продукты ГМО
Результаты   Опросы
Архивы
Биотехнология, повышение урожайности
Биотехнология, повышение урожайности

Современные селекционеры-биотехнологи ставят перед собой те же задачи, что и при традиционном кроссбридинге и других методах модификации генома: повышение урожайности; устойчивость к болезнетворным бактериям, грибкам и вирусам; способность выживать в неблагоприятных условиях среды (при заморозках и засухах); устойчивость к вредителям, таким как насекомые, сорняки и круглые черви (нематоды).

Естественная защита растений

Растения, как и животные, обладают врожденными механизмами защиты от различных насекомых и заболеваний. В настоящее время ученые ведут активный поиск соединений, которые активизировали бы эти естественные механизмы, не нанося при этом вреда окружающей среде.

Биотехнология также открывает большие перспективы в работе над созданием новых биопестицидов, таких как белки микроорганизмов и жирные кислоты, токсичные для определенных сельскохозяйственных вредителей, но безвредные для человека, животных, рыб, птиц и полезных насекомых. Уникальность механизмов действия биопестицидов обеспечивает защиту от вредителей, устойчивых к традиционным средствам.

Уже в 30-х годах прошлого века фермеры начали использовать в качестве биопестицида микроорганизм Bacillus thuringiensis (Bt), естественной средой обитания которого является почва. Некоторые белки, синтезируемые B. thuringiensis, смертельны для определенных насекомых, стеблевой кукурузный мотылек (Ostrinia nubilalis), ежегодно наносящий сельскому хозяйству США урон в 1,2 миллиарда долларов. Использование аэрозолей, содержащих бактерии Bt, позволяет уничтожить насекомых-вредителей, не прибегая к химическим средствам.

Возможности биотехнологии позволяют нам переносить гены белков, ядовитых для определенных вредителей (но не для людей, животных и полезных насекомых), в геном растений, которыми эти вредители питаются. Растение, которое раньше было источником пищи, становится смертельным для вредителя, что отменяет необходимость опрыскивания плантаций химическими пестицидами.

Устойчивость к гербицидам

Продуктивность сельскохозяйственной культуры зависит от присутствия в среде обитания сорняков, вступающих с основной культурой в конкуренцию за питательные вещества и влагу. Для уничтожения нежелательных растений сельскохозяйственные плантации, как правило, опрыскиваются гербицидами, которые в большей или меньшей степени токсичны не только для сорняков.

С помощью биотехнологических приемов можно повысить устойчивость культурных растений к гербицидам и таким образом в несколько раз уменьшить поступление токсичных веществ в окружающую среду.

Устойчивость к неблагоприятным факторам среды

Кроме описанных выше биологических факторов, препятствующих росту и развитию растений, существует еще целый ряд абиотических стрессорных воздействий, регулярно оказываемых природой на сельскохозяйственные культуры – это засухи, холод, жара, повышенная кислотность или засоленность почв. Селекционерам с помощью кроссбридинга удалось создать достаточное количество сортов растений, устойчивых к биологическим факторам окружающей среды, однако в отношении устойчивости к абиотическим стрессам все не так просто. Основным лимитирующим моментом в данном случае является отсутствие у многих видов культурных растений диких родственников, обладающих устойчивостью к тому или иному фактору среды.

Репродуктивная несовместимость, ограничивающая возможности традиционного кроссбридинга, совершенно не влияет на возможности биотехнологии растений, т.к. гены практически любого организма могут использоваться для улучшения существующих сортов сельскохозяйственных культур. В настоящее время ученые делают большие достижения в разработке сортов, способных расти и давать урожай в различных природных условиях. В качестве примера можно привести генетически модифицированные сорта помидоров и канолы (разновидность рапса), которые могут переносить в 100 раз более высокий уровень солености почвы, чем традиционные сорта. Исследователи также идентифицировали большое количество генов, ответственных за естественную устойчивость некоторых растений и бактерий к холоду, жаре и засухе. Мексиканские ученые создали сорта кукурузы и папайи, устойчивые к повышенному содержанию в почве алюминия, оказывающему негативное влияние на продуктивность сельского хозяйства многих развивающихся стран.

Повышая урожайность

Кроме увеличения продуктивности сортов за счет придания им устойчивости к заболеваниям, вредителям, сорнякам и воздействиям окружающей среды, сельскохозяйственные биотехнологи работают над непосредственным повышением урожайности культур. Японские ученые встроили гены, обеспечивающие фотосинтез растений кукурузы, в геном риса. Это повысило эффективность усвоения энергии солнечного света и накопления в зерне крахмала, и урожайность нового сорта риса оказалась на 30% выше по сравнению с исходным уровнем. Другим подходом, но с той же конечной целью, является блокирование определенных генов растения, что приводит к перераспределению питательных веществ между различными частями растения. Урожайность значительно возрастает при преимущественном накоплении крахмала или жирных кислот не в листьях растения, а, например, в клубнях картофеля или семенах рапса.

Биотехнологические методы также позволяют повышать эффективность усвоения растениями необходимых им микроэлементов. Например, мексиканские ученые создали генетически модифицированные растения, корни которых секретируют в окружающую среду лимонную кислоту. В результате происходит небольшое подкисление почвы и переход содержащихся в ней минералов, в том числе кальция, фосфора и калия, в растворимую форму, что делает их доступными для растений.

Азот является важнейшим элементом, лимитирующим рост растений, и ученые, работающие в разных областях, шаг за шагом приближаются к разгадке секретов симбиотических отношений, позволяющих азотфиксирующим бактериям поглощать атмосферный азот и отдавать его растениям, предоставляющим им убежище в корневых клубеньках:

– генетики-ботаники из Венгрии и Англии идентифицировали растительный ген и соответствующий белок, позволяющий растениям вступать во взаимодействие с почвенными азотфиксирующими бактериями;

– генетики-микробиологи из университета Квинсленда (Австралия) идентифицировали бактериальный ген, стимулирующий формирование корневых клубеньков;

– в результате совместной работы молекулярных биологов Европейского Союза, США и Канады был полностью расшифрован геном одного из видов азотфиксирующих бактерий;

– ученые, занимающиеся химией белков, расшифровали точную структуру фермента, превращающего атмосферный азот в приемлемую для растений форму.
Добавил admin 5-10-2014, 16:59 Просмотров: 2738
JosephClult 26 февраля 2018 12:12
how to order viagra online safely
generic viagra 100
viagra natural huang he zona oeste
<a href="http://viagrarow.com">http://viagrarow.com</a>
can you mix alcohol and viagra
Цитировать          1
Ammiciche 27 февраля 2018 03:53
brand cialis uk
http://cialisles.com order cialis online
onde posso comprar cialis em portugal
<a href="http://cialisles.com/">viagra online</a>
how long after taking viagra can you take cialis
buy cialis
cialis reklam?
Цитировать          2
Пользователь offline dafaKiz 28 февраля 2018 05:39
viagra russische gruppe
viagra online
taking blood pressure medication with viagra
<a href="http://viagrabs.com">their explanation</a>
puscifer lyrics v is for viagra
Цитировать          3
Stephengex 4 марта 2018 15:07
Best Day & Night Facial Cleanser | FOREO @esif22 http://workle.website/32
Цитировать          4
Пользователь offline GlorgoBerEncozy 8 марта 2018 07:37
viagra and lung disease
http://cialislex.com/ http://cialislex.com/
medicines not to take with viagra
http://cialislex.com/
kamagra better than viagra
<a href="http://cialislex.com/">cialis generic</a>
erfaringer med k?b af viagra p? nettet
Цитировать          5
CantoVax 10 марта 2018 19:50
c http://viagrraver.com generic viagra online canada no prescription
over the counter viagra in the usa
viagra without prescription can you take vyvanse and viagra together
Цитировать          6
ErmaExele 13 марта 2018 10:00
b http://clalisonlineohi.com cialis for sale
wordt cialis vergoed
buy generic cialis online comprar cialis original 10 mg
Цитировать          7
DuncaExele 14 марта 2018 09:34
v http://cialsonlinebei.com cialis pills
where to get cialis in toronto
generic cialis cialis difficulty breathing
Цитировать          8
Cevingrops 16 марта 2018 08:02
any side effect from viagra does generic viagra work taking lipitor and viagra
<a href="http://viagratru.com">generic viagra review</a> viagra brand name in india
http://viagratru.com - where can i get viagra in honolulu
Цитировать          9
kamagra kaufen in deutschland 28 марта 2018 08:33
kamagra oral jelly 100mg
buy kamagra 100mg
kamagra rendeles
<a href="http://kamagradxt.com/">kamagra reviews uk</a>
kamagra 100mg oral jelly wirkung
Цитировать          10
GeraldVax 2 апреля 2018 09:29
t http://viagraivo.com generic viagra online
thuoc viagra mua o dau
viagra generic name ambien and viagra
Цитировать          11
Пользователь offline BartyKiz 6 апреля 2018 08:26
o cialis tem generico
http://cialisle.com/ - non prescription cialis
cialis domande e risposte
how to get cialis online
when did cialis come on the market
<a href="http://cialisle.com">http://cialisle.com</a>
cialis congestion nasale
Цитировать          12
bakkaKiz 9 апреля 2018 06:59
what is the work of viagra medicine
viagra jelly
hard sell the evolution of a viagra salesman scritto da jamie reidy
<a href="http://viagrabs.com">cheap viagra</a>
legal ways to get viagra
Цитировать          13
LertoFup 18 апреля 2018 09:31
levitra vs cialis vs viagra
http://buyscialisrx.com/ - generic cialis
how many mg is daily cialis
cialis
prix officiel cialis pharmacie
<a href="http://buyscialisrx.com/">cialis coupon</a>
cheap cialis brand
Цитировать          14
Jamesthalk 25 апреля 2018 23:37
<a href=http://comprar-cialis-sinreceta.net/>precio cialis</a> precio cialis
http://comprar-cialis-sinreceta.net/ precio cialis
cialis sin receta cialis sin receta
Цитировать          15
Jamesric 26 апреля 2018 00:35
cialis 20 mg prices with prescription
<a href="http://cialispaxl.com/">buy cialis</a>
cialis retail price at cvs
buy generic cialis online
generic cialis best price
http://cialispaxl.com/
cost of viagra versus cost of cialis
Цитировать          16
Philliplooks 26 апреля 2018 01:42
<a href=http://achatcialisgeneriquefrance.net/>cialis pas cher</a> cialis achat
http://achatcialisgeneriquefrance.net/ acheter cialis
cialis acheter cialis
Цитировать          17
Louiscossy 26 апреля 2018 07:16
brand cialis 5mg
<a href="http://cialisgrudj.com/">buy cialis</a>
specialist in cytotechnology salary
cialis
cialis generic timeline
http://cialisgrudj.com/
cialis vs viagra dosage comparison

levitra vs cialis cost
buy cialis
harga cialis tadalafil 10mg
<a href="http://cialispaxl.com/">buy generic cialis</a>
viagra and cialis dosage and costs
http://cialispaxl.com/
cost of viagra vs cialis vs levitra
Цитировать          18
ElbertErata 30 апреля 2018 00:22
<a href=http://comprar-cialis-generico.net/>cialis</a> comprar cialis andorra
http://comprar-cialis-generico.net/
precio cialis cialis
Цитировать          19
BlakeOrine 5 мая 2018 18:54
<a href=http://acquistarecialisitalia.net/>cialis senza ricetta</a> cialis
cialis acquisto cialis generico
Цитировать          20
Michaelmycle 8 мая 2018 17:22
<a href=http://comprar-cialis-generico.net/>precio cialis</a> cialis 10 mg
http://comprar-cialis-generico.net/
cialis comprar cialis contrareembolso
Цитировать          21
Пользователь offline AghiFup 29 мая 2018 08:09
cheapest price on cialis
http://buyscialisrx.com/ - buy cialis
prxshop products cialis professional
cialis online
cialis and antifungal drugs
<a href="http://buyscialisrx.com/">cialis coupon</a>
where to buy cialis in los angeles
Цитировать          22
Пользователь offline joremyFep 31 мая 2018 17:54
recensioni cialis 20 mg
http://cialisoni.com/ - cialis
que tan seguido se puede tomar cialis
<a href="http://cialisoni.com/">http://cialisoni.com</a>
achat cialis 20mg
cialis price
cuanto dura el efecto de la pastilla cialis
Цитировать          23
Henrylurge 1 июня 2018 21:39
<a href=http://achatcia1isgeneriquepascher.com/>cialis générique</a> acheter cialis
http://achatcia1isgeneriquepascher.com/ cialis prix
cialis pas cher cialis pas cher
Цитировать          24
CharlesJoymn 1 июня 2018 23:55
<a href=http://comprar-ciallis-sinreceta.com/>cialis</a> precio cialis
http://comprar-ciallis-sinreceta.com/ cialis genérico
cialis genérico precio cialis
Цитировать          25
WilliamEduck 2 июня 2018 08:00
<a href=http://achatciallisgeneriquefrance.com/>cialis</a> vente cialis
http://achatciallisgeneriquefrance.com/ cialis générique[/url] cialis pas cher
cialis générique vente cialis
Цитировать          26
LeroyVar 3 июня 2018 06:28
<a href=http://acquistare-cia1is-italia.com/>cialis</a> costo cialis
http://acquistare-cia1is-italia.com/ comprare cialis
cialis acquistare cialis
Цитировать          27
CharlesBeeri 6 июня 2018 21:11
<a href=http://acheterciallisgeneriquefrance.com/>commander cialis</a> cialis générique
http://acheterciallisgeneriquefrance.com/ cialis pas cher
achat cialis cialis achat

<a href=http://comprarcia1isgenericoespana.com/>cialis</a> cialis
http://comprarcia1isgenericoespana.com/ comprar cialis
comprar cialis cialis genérico
Цитировать          28
HermanEtemo 9 июня 2018 08:15
<a href=http://acqusitarecia1isgenerico.com/>cialis</a> costo cialis
http://acqusitarecia1isgenerico.com/ cialis acquisto
comprare cialis comprare cialis

<a href=http://comprarcia1isgenericoespana.com/>comprar cialis</a> comprar cialis
http://comprarcia1isgenericoespana.com/ cialis genérico
cialis genérico cialis
Цитировать          29
Brusannix 12 июня 2018 16:39
. ( ).
[url=http://talrepok.ru/igry/47227-pleykey-patch-v122-ispravleny-oshibki-v-tom-c
hisle-s-net-framework-ot-motorosshacker.html] [/url]
[url=https://youtu.be/6hal9jqONSo] [/url]
2005 . !!!
Цитировать          30
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Вставка ссылкиВставка защищённой ссылки Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Введите код: