Vad är dåligt med växtförädling

En förutsättning för växtförädling är för att detta finns genetisk variation inom ett art, detta önskar säga för att olika växtindivider besitter olika genvarianter, alleler, samt därmed olika attribut. enstaka potatissort förmå mot modell existera resistent mot ett svampsjukdom, enstaka ytterligare potatissort saknar den egenskapen, dock bär på enstaka allel likt gör för att den är motståndskraftig mot en visst virus. relaterat till gener variation orsakas från för att detta uppstår förändringar, mutationer, inom DNA. Mutationer förmå uppstå spontant samt är ett förutsättning för evolutionen. dem kunna ge positiva, negativa alternativt neutrala effekter samt påverkan på växtens förmågan för att föröka sig. Ibland är mutation liksom negativ för enstaka vild växt dock positiv ur perspektivet för att oss människor önskar kultivera den.

Från vilda växter mot odlade

För omkring 10 000 år sedan blev människan bofast samt började kultivera växter samt hålla lantbruksdjur. Sedan dess besitter dem växtindivider tillsammans med attribut såsom besitter varit mot maximalt nytta för människan valts ut samt förökats. Över tidsperiod besitter då vilda växter mer samt mer anpassats efter människans behov. Det är alltså fråga angående en mänskligt samt ej en naturligt urval.

Denna så kallade domesticering innebar stora förändringar från dem växter människan samlade in. Från för att äga varit anpassade mot sin livsmiljö inom naturen anpassades dem växterna mot människans odlingar. Gynnsamt för människan – dock ej enstaka växt inom naturen – är mot modell en gräs såsom där dess frön ej faller mot marken när detta mognat (dråsar) utan inom stället sitter fast på axet så för att dem kunna skördas. detta här kunna man klart titta inom skillnaden mellan den odlade majsen, där majskornen sitter kvar inom majskolven, samt den vilda majsen, teosint, vilket äger få frön på glesa ax liksom när dem mognar faller mot marken. detta är enstaka nödvändig egenskap för för att den vilda majsen bör sprida sig effektivt.

Frön faller mot marken samt varelse äter upp dem. detta hårda skalet gör för att fröna går närmast oskadda förbi djurets mag-tarmkanal. Djuret går eller reser iväg samt via avföringen kommer teosintes frön inom marken på ytterligare lokal än där den ursprungligen växte. Teosinten besitter spridit sina gener. attribut likt passar oss människor är många frön (majskorn), tillsammans med mjukt skal liksom sitter fast på axet när dem mognat samt så ser dagens majs ut. detta beror på för att oss människor över lång period föredragit för att kultivera majs tillsammans med genetiska förändringar såsom givit den här typen från egenskaper.

Ett annat modell är dem olika typerna från kål. Blomkål, brysselkål, kålrabbi, vitkål samt broccoli är samtliga identisk art samt härstammar från den vilda kålen (Brassica oleracea). för att detta mot modell utvecklas en blomkålshuvudet beror på mutationer inom vildkålens blomningsgener. detta gör för att den besitter svårigheter för att växt. Den försöker, dock bildar istället en blomkålshuvud. Ur kålens perspektiv är detta negativt eftersom den ej är kapabel sprida sina gener ifall den ej blommar, för människan är detta positivt eftersom oss får mer för att äta. Den typen från mutationer skulle snabbt äga försvunnit ur vildkålspopulationen angående oss människor ej tagit grabb angående dem. dock för att detta rörde sig ifall genvarianter samt mutationer ägde människan ingen aning ifall beneath dem tusentals år denna avvände urvalsmetoden nära odling. Urvalsmetoden ledande sättet liksom nya varianter från grödor blev tagna fram på långt in på 1900-talet.

Genetikens fader – munken Gregor Mendel

Munken Gregor Mendel plats den vetenskapliga bakgrunden mot ärftlighet på spåret när denne korsade ärtor inom klostret inom nuvarande Brno inom Tjeckien. denne publicerade ett produkt 1865 tillsammans titeln Försök tillsammans med växtbastarder, dock ingen intresserade sig för hans undersökning. Mendel skickade en exemplar från artikeln mot Charles Darwin såsom publicerat Om arternas uppkomst några år tidigare. dock nära Darwins död stod artikeln oläst inom enstaka bokhylla. nära sekelskiftet, 16 år efter Mendels död, återupptäcktes hans undersökning. detta blev startskottet mot ett mer strukturerad växtförädling samt Mendel kallas idag genetikens fader. Termerna homozygot samt heterozygot introducerades 1902 samt strax därefter termen genetik.

Traditionell mutationsförädling

Under 1920-talet upptäckte vetenskapsman för att den genetisk variationen inom en förädlingsmaterial kunde mångfaldigas ifall detta utsattes för strålning. På 1940-talet började även mutagena ämnen för att användas för för att öka den genetiska variationen. Mutationsförädling, där strålning alternativt mutagena ämnen används, fanns särskilt populärt beneath 1950- samt 1960-talet, ej minimalt inom land. beneath 1980-talet började intresset för mutationsförädling för att avta, dock nära millenniumskiftet introducerades ett färsk teknik, TILLING, samt inom samt tillsammans med detta ökade intresset igen. dem sedvänja mutagenesmetoderna är likt en ny tillväxt inom mörkret. dem leder mot slumpmässiga mutationer över all växtens genom samt tidigare plats man tvungen för att vänta mot dess plantorna växt upp för för att avgöra vilka växtmutanter vilket dryckesställe på intressanta attribut. TILLING-metoden innebär för att man tillsammans hjälp från DNA-analyser på en tidigt etapp förmå välja ut intressanta mutanter. Därmed snabbades processen upp avsevärt. Idag är detta oftast detta mutagena ämnet etylmetansulfonat (EMS) vilket används, kombinerat tillsammans med TILLING.

Växter liksom muterats tillsammans med strålning alternativt mutagena ämnen leder i enlighet med EU:s GMO-lagstiftning mot enstaka relaterat till gener modifierad organism (GMO), dock undantas reglering. dem behandlas alltså ej på något annat sätt än effekt efter enstaka korsning mellan mot modell två vetesorter.

Hybridförädling

Vid hybridförädling korsas inavlade plantor. för att dem är inavlade innebär för att dem är homozygota för dem flesta från sina gener. dem plantor såsom korsas bör existera så relaterat till gener olika varandra vilket möjligt. Resultatet från korsningen mellan dessa så kallade rena linjer blir starkt heterozygota hybridplantor likt är mer produktiva än sina föräldrar. Detta kallas heterosiseffekten alternativt hybridvigör samt detta är hybriderna likt växer. Heterosisffekten kvarstår dock bara inom enstaka generation. Frön från enstaka hybridplanta är sinsemellan väldigt olika relaterat till gener samt ifall dem används likt utsäde blir resultatet från varierande standard. från den anledningen köper dem flesta lantbrukare nytt utsäde varenda år. Hybridförädling används på många grödor, mot modell majs samt sockerbeta.

Artkorsningar samt polyploidi

Under tidigt 1930-tal upptäcktes för att polyploidi spelat enstaka nödvändig roll inom växternas evolution samt för att många viktiga grödor, såsom rotfrukt samt vete fanns polyploida. Intresset väcktes då för artificiellt framtagna polyploider. Mot slutet från 1930-talet publicerades ett produkt där vetenskapsman visade för att kromosomtalet kunde fördubblas ifall växtmaterial utsattes för detta toxiska ämnet colchicin. Colchicin finns inom växten tidlösa samt påverkar celldelningen genom för att hämma bildandet från operativ mikrotubuli. Mikrotubulis arbetsuppgift beneath celldelningen är för att titta mot för att dem två celler likt blir resultatet från enstaka delning får lika många kromosomer.

Artificell polyploidisering används bland annat inom samband tillsammans för att olika arter korsas. en modell är rågvete. Råg samt vete är två olika arter samt därför svåra för att överkorsa. detta embryo likt utvecklas nära ett korsning besitter svårt för att överleva utan människans assistans. Embryot måste därför dissekeras fram samt kultiveras på en näringsmedium, detta fungerar likt enstaka slags kuvös för växtembryot. detta vete likt användes fanns tetraploid samt rågen diploid. Avkomman efter korsningen blev därför triploid. inom enstaka triploid växt fungerar ej meiosen liksom den bör samt växten blir ren. För för att rågvetet skulle bli fertilt användes colchicin så för att slutprodukten blev hexaploid.

I grödor likt råg samt vete skördar man frön samt grödan måste därför existera fertil. Annars bildas detta inga frön. inom andra fall är detta önskvärt för att växten är ren samt ej producerar några frön. modell på sterila triploida grödor är frukt utan frön (kärnor) samt banan. dem svarta prickarna inom enstaka banans inre är början mot frön.

Enligt GMO- lagstiftningen leder ej polyploidisering mot ett GMO.

Samma tekniker äger använts för för att ta fram bladmögelresistent rotfrukt.

Cell-och vävnadsodling

Cell-och vävnadsodling är enstaka session tekniker såsom används för för att föröka upp växter alternativt kultivera mot modell celler, vävnader alternativt kroppsdel. detta sker beneath sterila förhållanden på en näringsmedium. beneath dem rätta förhållandena är kapabel inom princip samtliga celler inom ett växt utvecklas mot ett fräsch planta tillsammans med ark, rötter samt blommor. Man säger för att växtceller är totipotenta.

Mikropropagering

Mikropropagering innebär för att enstaka viss planta förökas upp på en väl definierat näringsmedium. Tekniken används bland annat på växter likt ej producerar några livsdugliga frön, mot modell banan, kärnfria vindruvor samt många citrusfrukter. Äpplen producerar visserligen frön, dock DNA:t inom fruktköttet samt inom kärnorna är ej detsamma. ifall frön från mot modell äppelsorten Åkerö får gro blir resultatet ej en träd tillsammans Åkerö-äpplen. Fruktköttet får nämligen sitt DNA från Åkerö, dock dem frön likt bildas inom Åkerö-äpplet är ett kombination från DNA från Åkerö samt den äppelsort liksom pollinerat.

Meristemodling

En växts tillväxtzoner kallas meristem samt består från ett team celler vilket är kapabel sägas motsvara människas stamceller. Cellerna inom meristemen delar sig samt utvecklas mot inriktade celler inom växtens olika kroppsdel. Vanligtvis finns detta ej några virus inom meristem-vävnaden. önskar man därför ta fram virusfritt ämne dissekeras meristem fram samt kultiveras på näringsmedium. tillsammans meristemen liksom bas utvecklas sedan plantor såsom är virusfria.

Somatisk hybridisering

Vid somatisk hybridisering, alternativt protoplastfusion, fuseras somatiska celler. Växtceller omges från ett cellvägg vilket består från cellulosa, hemicellulosa samt pektin. För för att cellerna bör behärska smälta samman avlägsnas cellväggen tillsammans med hjälp från enzymer. Kvar blir detta plasmamembran likt omsluter cellen, ett protoplast. När protoplasterna smält samman växer dem på näringsmedium tillsammans med olika sammansättningar allt eftersom ett planta utvecklas. Först delar sig dem fuserade protoplasterna samt bildar ett odifferentierad vävnad, enstaka kallus. För för att detta bör bildas ny tillväxt från celler inom kallusen måste sammansättningen från växthormoner inom mediet ändras. Slutligen rotas skotten på en medium särskilt anpassat för rotutveckling.

Om dem arter vars protoplaster fuseras är kapabel utbyta relaterat till gener ämne genom konventionella förädlingsmetoder blir resultaten ej ett GMO. angående dem däremot ej är kapabel utbyta relaterat till gener ämne tillsammans konventionella metoder är den somatiska hybriden enstaka GMO vilket bör regleras.

Embryokultur

När olika växtarter korsas förmå detta existera svårt för embryot för att utvecklas. angående så är fallet är kapabel embryot dissekeras fram samt kultiveras på en näringsmedium vilket ett typ från kuvös. Där förmå en växtembryo utvecklas mot ett hel planta.

Genteknisk förädling

Med något enstaka undantag äger dem relaterat till gener modifierade grödor vilket planteras idag förädlats via klassisk genetisk modifiering. detta innebär för att ett färsk DNA-sekvens integrerats inom ett växts genom. detta finns två viktiga skillnader mellan genetisk modifiering samt förädling via korsning:

• Vid genetisk modifiering förmå enstaka attribut överföras från ett växt mot enstaka ytterligare. ett DNA-sekvens, mot modell enstaka gen, isoleras samt inga andra gener följer tillsammans med när DNA-sekvensen förs in inom ett grödas genom. nära korsningsförädling blandas DNA:t från dem två plantor likt korsats samt även oönskade gener dyker upp inom avkomman.

• Vid genetisk modifiering förmå DNA-sekvenser från vilken organism såsom helst användas. ett växt kunna mot modell modifieras tillsammans med enstaka bakteriegen, dock ett rotfrukt likt modifieras tillsammans med ett potatisgen är också enstaka GMO. Anledningen mot för att detta är möjligt är för att samtliga levande varelser är uppbyggda på identisk sätt. DNA:t inom enstaka människa, enstaka bakterie samt ett tussilago innehåller identisk typ från byggstenar, nukleotider.

Används traditionell mutagenes nära förädlingen skapas slumpmässiga mutationer över all växtens genom. ett gensax liksom CRISPR/Cas9 kunna riktas in mot den ställe inom genomet likt man önskar mutera. enstaka gröda likt förädlats via traditionell mutagenes regleras ej likt enstaka GMO. Riktade mutationer tillsammans med hjälp från ett gensax leder däremot mot enstaka växt liksom regleras på noggrann identisk sätt vilket enstaka klassisk GMO.

Vävnadsodling nära genetisk modifiering samt genomredigering

Vävnadsodling är viktigt nära genetisk modifiering samt genomredigering. ett växt är kapabel modifieras tillsammans hjälp från mot modell bakterien Agrobacterium tumefasciens. Vävnadsbitar från mot modell ark läggs inom ett lösning från bakterien liksom för in genen från nyfikenhet inom några celler inom snittytan. När bakterierna gjort sitt arbete planteras bladbitarna på en näringsmedium beneath sterila förhållanden. Oftast bildas detta först ett kallus samt sedan en ny tillväxt liksom rotas.

När den svenska amylopektinpotatisen blev tagna fram isolerades först protoplaster. Protoplasterna tog upp CRISPR/Cas9-komplexet liksom redigerade potatisens arvsmassa. Protoplasterna fick sedan växa samt utvecklas mot genomredigerade potatisplantor.

Uppdaterad november 2020.