35.7: Разведение растений и биотехнология

Земледелие имеет долгую историю в человеческой цивилизации: записи показывают, что выращивание зерновых культур началось примерно с 8000 г. до н.э. Эта ранняя селекция растений была разработана в первую очередь для обеспечения стабильного питания.

Как только & # 39; понимание генетики людьми улучшилось, развитие сортов сельскохозяйственных культур пошло ускоренными темпами. Искусственный отбор стал более целенаправленным, а сорта сельскохозяйственных культур более быстрыми, улучшенными, устойчивыми или приятными на вкус.

Однако, традиционные методы селекции растений – медленные, и не всегда позволяют получить желаемые сорта сельскохозяйственных культур. Позже биотехнологические инструменты упростили создание желаемых признаков в растениях, которые иначе было бы трудно разводить традиционными методами. Например, с помощью искусственного отбора трудно улучшить дефицит питательных веществ у растений, особенно с витамином А и железом. Например, рис не содержит генов бета-каротина, который является предшественником витамина А. Однако он действительно содержит гены соединения геранилгеранилпирофосфата, который можно последовательно преобразовать в бета-каротин с помощью четырех ферментов. Рис был сконструирован с использованием генов двух ферментов, полученных из нарциссов, и двух оставшихся ферментов бактерии Erwinia uredovora . Полученный сорт известен как золотой рис. Поскольку рис является основным продуктом питания более чем половины мира, биоинженерные культуры, подобные этим, потенциально могут сыграть роль в предотвращении слепоты среди детей, вызванной дефицитом витамина А, или в улучшении здоровья в странах, зависимых от риса.

Многие повсеместно выращиваемые культурные растения в настоящее время подвергаются некоторой генетической модификации с использованием биотехнологии. Например, кукуруза, папайя и многие сорта картофеля были модифицированы для повышения устойчивости к гербицидам, болезням или вредителям. Можно даже провести генетическую модификацию для уменьшения выработки аллергенов, как в случае соевых бобов.