За до цих технологій поліпшення ознак може відбуватися на рівні індивідуального гена, а окремі гени, що визначають певну ознаку, можуть бути ідентифіковані. За ними може бути проведений відбір, їх можна ізолювати, ввести, вилучити або модифікувати в генотипі рослини чи в сорті. Внесок біотехнології у сільськогосподарське виробництво полягає в полегшенні традиційних методів селекції рослин, розробці нових технологій, що дають змогу підвищити ефективність сільського господарства. Методами генетичної та клітинної інженерії створено високопродуктивні та стійкі проти шкідників, хвороб, гербіцидів сорти сільськогосподарських рослин. Розроблено техніку оздоровлення рослин від накопичення інфекцій, що особливо важливо для культур, які розмножуються вегетативно (картопля та ін.). Однією із актуальних проблем є можливість керувати процесом азотфіксації, у тому числі можливість введення генів азотфіксації в геном корисних рослин, а також керування процесами фотосинтезу. Ведуться дослідження з поліпшення амінокислотного складу рослинних білків, розробляються нові регулятори росту рослин, мікробіологічні засоби захисту рослин від шкідників та хвороб, бактеріальні добрива.
На сучасному етапі розвитку селекції для його інтенсифікації ефективне використання таких біотехнологічних методів, як культура ізольованих тканин, клітин та органів рослин, клітинна селекція й генетична інженерія, які дають можливість за порівняно короткі строки створити і розмножити цінний вихідний високопродуктивний матеріал, гетерозисні гібриди та сорти сільськогосподарських рослин. Розробка основ методу культури тканин рослинних організмів має порівняно коротку історію й починається з досліджень, виконаних Габерландтом у 1902 р. Проте кожне відкриття, зроблене в цій галузі, знайшло використання в прикладних дослідженнях.
Усі проблеми, які розробляють у культурі in vitro, можна поділити на три основні групи:
n збереження генетичної інформації клітин (мікроклональне розмноження рослин та депонування, культура зародків, пиляків і насіннєвих зачатків);
n зміна генетичної інформац мутагенезу під впливом фізичних та хімічних чинників (культура калусів, клітинних суспензій, ізольованих протопластів);
n перенесення та відновлення генетичної інформації (генно-інженерне конструювання рослин з новими ознаками, соматична гібридизація).
Одним із найпоширеніших напрямів методу культури тканин є мікроклональне розмноження, за якого отримують генетично ідентичні форми, що сприяє збереженню генетично однорідного посадкового матеріалу. Як експлантат можна використовувати пазушні бруньки, молоді листки, деякі елементи квітів та суцвіть. Проте такий вид розмноження потребує конкретизації методу для кожної сільськогосподарської культури в зв'язку з особливостями її генотипу. Технологія мікроклонального розмноження будь-якої культури об'єднує чотири основні етапи: введення вихідної форми в стерильну культуру, власне мікророзмноження, укорінення розмножених пагонів, переведення стерильної культури в умови відкритого грунту. Розробка засобів вегетативного розмноження елітних рослин, гетерозисних гібридів та сортів in vitro дає змогу розв'язати проблему швидкого розмноження форм, що мають практичну цінність, а також збереження матеріалу для використання їх у рекурентній селекції.
Мікроклональне розмноження має певні переваги порівняно з традиційними методами розмноження: вирощування в штучних умовах (що контролюються) із меристематичних тканин дає можливість досягти вилучення вірусів та інших патогенних мікроорганізмів і одержати здоровий садивний матеріал; ріст рослин можна підтримувати протягом багатьох років; методом культури можна розмножувати форми, що не розмножуються вегетативно або не дають життєздатного насіння; можна вибирати генотипи, стійкі до несприятливих умов вирощування: екстремальні температури, посуха, засолення та закислення субстрату, пригнічувальна дія гербіцидів тощо, а також відбір продуктивніших форм в умовах in vitro; швидкість та коефіцієнт розмноження досягає 1:1000000 і дає можливість удвічі-втричі скоротити строки відбору та отримання нових рослин у селекційних дослідженнях.
На сучасному етапі існує кілька різних детально розроблених методів мікроклонального розмноження. Різняться вони станом вихідних клітин та тканин, які беруть для отримання мікроклонів. Найважливішою вимогою технології є гарантування повної стерильності та оптимальних умов для клітинного поділу й диференціації вихідної тканини. Потім слід домогтися утворення великої кількості мікроклонів та забезпечити їхнє вкорінення. Щоб ефективність мікроклонального розмноження була високою, потрібно на всіх етапах підтримувати оптимальні умови вирощування. Для цього для кожної культури розробляють конкретну методику мікроклонального розмноження.
Объяснение: сподіваюсь що до
