الفرق بين بذور الهجين و جنرال موتورز الفرق بين
بذور هبريد
يتم إنشاء الهجين عندما اثنين من النباتات الوراثيا مختلفة من نفس النوع، هي التلقيح عبر. خلال التلقيح، حبوب اللقاح من الذكور تسميد غاميتس من المبيضات الإناث لإنتاج بذور النسل. المواد الوراثية من النباتات الذكور والإناث تتجمع لتشكل ما يعرف باسم الجيل الأول (F1) بذور الهجين.
- 1>>في الطبيعة:
وقد وضعت النباتات المزهرة آليات مختلفة من أجل إنتاج ذرية مع سمات وراثية متنوعة للحصول على فرصة أكبر للبقاء على قيد الحياة في البيئات المتغيرة.
ديكليني هو حدوث من الجنسين (بدلا من خنثى) الزهور. وتحمل النباتات السامة أزهارا من الذكور والإناث على نباتات منفصلة (بدلا من نباتات أحادية، تحمل على نفس النبات). وهذا يجبر على إجراء عملية التلقيح.
ديكوغامي هو الفرق الزمني في النضج الأنتار وصمة العار (الأعضاء التناسلية للذكور والإناث على التوالي)، وتشجيع مرة أخرى عبر التلقيح. يشير البروتندري إلى تفكك الأثير قبل أن يصبح الوصمة مستقبلا، في حين أن بروتوجيني قد ينظر إليه على أنه السيناريو المعاكس.
عدم التوافق الذاتي (رفض حبوب اللقاح من نفس النبات) و هركوغامي (الفصل المكاني للأنثرات والوصم) يضمن تجنب الإخصاب الذاتي.
ينقسم عدم التوافق الذاتي إلى أنواع غير متجانسة ومتشابهة. النباتات مع ديستايل (2 أنواع من الزهور) أو تريستيل (3 أنواع) الزهور هيتيرومورفيك، تظهر اختلافات واضحة في الهياكل الإنجابية بين كل نوع. فقط الزهور من أنواع مختلفة متوافقة للتلقيح بسبب وصمة العار وأسلوب ارتفاعات. الزهور هومومورفيك، على الرغم من شكليا نفس (في المظهر)، لديها التوافقيات التي تسيطر عليها الجينات. وكلما زاد التشابه الجيني بين حبوب اللقاح والبويضات (الإناث الجاميتات)، زاد احتمال عدم توافقها مع التسميد. [999] استخدام التجاري:
على الرغم من أن التهجين يحدث طبيعيا في الطبيعة، فإنه يمكن أن يسيطر عليها مربي النباتات لتطوير النباتات مع مزيج مرغوب فيه تجاريا من الصفات. ومن الأمثلة على ذلك مقاومة الآفات والأمراض والفساد والمواد الكيميائية والإجهادات البيئية مثل الجفاف والصقيع، فضلا عن تحسين الغلة والمظهر والمظهر المغذي.
يتم إنتاج الهجين في بيئات التكنولوجيا المنخفضة مثل حقول المحاصيل المغطاة أو الدفيئات. ومن الأمثلة على المحاصيل الجديدة التي لا توجد سوى الهجين، الكانولا، الجريب فروت، الذرة الحلوة، الشمام، البطيخ بدون بذور، تانجيلوس، كليمنتين، أبريومز و بلوتس. [2] تم بحث المحاصيل الهجين في الولايات المتحدة في 1920s وبحلول الثلاثينيات من القرن العشرين، أصبحت الذرة الهجينة تستخدم على نطاق واسع.[3]
نشأت التهجين من نظريات تشارلز داروين وغريغور مندل في منتصف 1800s. وتعرف الطريقة الأولى التي يستخدمها المزارعون باسم "نزع فتيل الذرة"، حيث تتم إزالة حبوب اللقاح من الذرة الأم وزرعها بين صفوف نباتات الأب، مما يضمن التلقيح فقط من حبوب اللقاح الأب. وبالتالي فإن البذور التي تحصد من النباتات الأم هي الهجينة.
إي إن الإزالة اليدوية لهياكل الأعضاء في المصنع، تعرف باسم إيماكولاتيون اليد. تعديل الجنس هو طريقة أخرى اعتمدها المزارعون من أجل توجيه تربية النباتات. يمكن التحكم في التعبير الجنسي عن طريق تغيير العوامل مثل تغذية النبات، والتعرض للضوء ودرجات الحرارة والفيتوهورمونات. هرمونات النبات مثل أوكسينز، إيثيرل، إرثيفون، السيتوكينين والبراسينوستيرويدات، فضلا عن انخفاض درجات الحرارة، وتسبب تحولا نحو التعبير الجنس الإناث. العلاج الهرموني من الجبرلين، نترات الفضة وثاليميد، فضلا عن ارتفاع درجات الحرارة، تميل إلى تفضيل الخمول.
i براءات الاختراع والاهتمامات الاقتصادية
الجيل F1 هو مجموعة فريدة من نوعها، عندما عبرت مع جيلها لإنتاج سلسلة F2، سوف يؤدي إلى النباتات مع مجموعات جديدة وراثية عشوائية من الحمض النووي الأم. لهذا السبب، فإن بذور F1 تعطي حقوق المنتجين براءات الاختراع، لأن نفس البذور يجب أن تشترى كل عام للزراعة.
وعلى الرغم من أن البذور الهجينة مفيدة، فإنها مكلفة جدا للاستخدام في البلدان النامية، حيث أن تكلفة البذور تقترن بمتطلبات الآلات السعرية للتسميد وتطبيق مبيدات الآفات. إن
الثورة الخضراء ، وهي حملة تهدف إلى نشر بذور الهجين لزيادة إنتاج الأغذية، كانت في الواقع ضارة اقتصاديا في المجتمعات الزراعية الريفية. وقد أدى ارتفاع تكاليف الصيانة إلى إجبار المزارعين على بيع أراضيهم إلى الأعمال التجارية الزراعية، مما أدى إلى اتساع الفجوة بين الأغنياء والفقراء. غم سيدس
تتضمن تقنية الحمض النووي المؤتلف الربط بين جينات الكائنات الحية، حتى من الأنواع المختلفة (التي لا يمكن أن تتكاثر في الطبيعة)، مما يؤدي إلى كائن حي "محورة وراثيا". بدلا من التكاثر الجنسي، وتستخدم تقنيات المختبر باهظة الثمن لخلق الكائنات المعدلة وراثيا، أو "الكائنات المعدلة وراثيا".
إي الطرق:
البنادق الجينية هي الطريقة الأكثر شيوعا لإدخال المواد الجينية الأجنبية في جينومات محاصيل مونوكوت مثل القمح أو الذرة. الحمض النووي لا بد أن الذهب أو التنغستن الجسيمات، والتي يتم تسريع على مستويات الطاقة العالية واختراق جدار الخلية والأغشية، حيث يتكامل الحمض النووي في النواة. العيب هو أن تلف الأنسجة الخلوية قد تحدث. [4]
أغروباكتيريا هي طفيليات نباتية لديها القدرة الطبيعية على تحويل الخلايا النباتية عن طريق إدخال جيناتها في مضيفات النباتات. هذه المعلومات الوراثية، التي تحمل على حلقة من الحمض النووي منفصلة تعرف باسم البلازميد، رمز لنمو الورم في المصنع. هذا التكيف يسمح للبكتيريا للحصول على العناصر الغذائية من الورم. العلماء يستخدمون
أغروباكتريوم توميفاسيانز كمتجه لنقل الجينات المرغوبة عن طريق البلازميد تي (الورم المحفز) إلى أصناف نباتات ثنائية الشرائح مثل البطاطا والطماطم والتبغ.الحمض النووي T (تحويل الحمض النووي) يدمج في الحمض النووي النبات، ثم يتم التعبير عن هذه الجينات من قبل النبات. [5] ميكروينجكتيون و إليكتروبوراتيون هي طرق أخرى لنقل الجينات إلى الحمض النووي، الأولى مباشرة والثانية عن طريق المسام. وقد ظهرت مؤخرا تقنيات كريسبر-CAS9 و تالين كطرق أكثر دقة لتحرير الجينومات.
نقل الحمض النووي يحدث أيضا في الطبيعة، وذلك أساسا في البكتيريا عن طريق آليات مثل نشاط ترانسبوسونس (العناصر الوراثية) والفيروسات. هذا هو كيف العديد من مسببات الأمراض تتطور لتصبح مقاومة للمضادات الحيوية.
إيف يتم تعديل جينومات النباتات لتشمل الصفات التي لا يمكن أن تحدث بشكل طبيعي في الأنواع. وهذه الكائنات محمية ببراءات اختراع لاستخدامها في صناعات الأغذية والدواء، من بين تطبيقات التكنولوجيا الحيوية الأخرى، مثل إنتاج المستحضرات الصيدلانية والمنتجات الصناعية الأخرى، والوقود الحيوي وإدارة النفايات.
إي الاستخدام التجاري:
كان أول محصول "غم" (محورة وراثيا) عبارة عن مصنع للتبغ المقاوم للمضادات الحيوية، أنتج في عام 1982. وتتبعت التجارب الميدانية لمصانع تبغ المقاومة للأعشاب في فرنسا والولايات المتحدة الأمريكية 1986 وبعد عام واحد قامت شركة بلجيكية بتصنيع التبغ المقاوم للحشرات وراثيا. وكان أول غذاء جنرال موتورز تباع تجاريا هو التبغ المقاوم للفيروسات التي دخلت سوق جمهورية الصين الشعبية في عام 1992.
إيف كان "فلافر سافر" أول محصول جنرال موتورز تباع تجاريا في الولايات المتحدة في عام 1994: التي طورت من قبل كالجين، وهي شركة تم شراؤها في وقت لاحق من قبل مونسانتو. وفي العام نفسه، وافقت أوروبا على أول محصول لها وراثيا للمبيعات التجارية، وهو مبيد مقاوم للأعشاب. إي تم تعديل نباتات التبغ والذرة والأرز والقطن بإضافة مادة وراثية من البكتيريا بت
عصيات ثورينجينزيس) لدمج خصائص مقاومة البكتيريا للحشرات. وقد تم إدخال مقاومة فيروس فسيفساء الخيار، من بين مسببات الأمراض الأخرى، إلى محاصيل البابايا والبطاطس والاسكواش، كما أن محاصيل "مستديرة جاهزة" مثل فول الصويا قادرة على البقاء على قيد الحياة في التعرض لمبيدات الأعشاب التي تحتوي على الغليفوسات والمعروفة باسم "روند-أوب". الغليفوسات يقتل النباتات عن طريق تعطيل مسارات الأحماض الأمينية-- توليف التمثيل الغذائي. إيف وقد تم تعزيز ملامح المغذيات النباتية من أجل الفوائد الصحية البشرية وكذلك تحسين علف الماشية. البلدان التي تعتمد البذور والمحاصيل البقولية تفتقر بشكل طبيعي الأحماض الأمينية، تنتج البذور المعدلة وراثيا مع مستويات أعلى من الأحماض الأمينية يسين، الميثيونين والسيستين. وقد تم إدخال الأرز المخصب بيتا كاروتين في البلدان الآسيوية حيث نقص فيتامين ألف هو سبب مشترك لمشاكل البصر في الأطفال الصغار.
مصنع فارمينج هو جانب آخر من جوانب الهندسة الوراثية. هذا هو استخدام النباتات المعدلة على نطاق واسع لإنتاج المنتجات الصيدلانية مثل اللقاحات. النباتات مثل تريس كريس والتبغ والبطاطس والملفوف والجزر هي النباتات الأكثر استخداما للبحث الجيني وحصاد المركبات المفيدة، لأن الخلايا الفردية يمكن إزالتها وتغييرها وتزرع في زراعة الأنسجة لتصبح كتلة من خلايا غير متمايزة تسمى الكالس.هذه الخلايا الكالس لم تتخصص بعد في وظيفة، وبالتالي قد تشكل نبات كامل (الظاهرة المعروفة باسم توتيبوتنسي). وبما أن النبات تم تطويره من خلية واحدة معدلة وراثيا، فإن النبات كله سيتكون من خلايا مع الجينوم الجديد وبعض بذوره سوف تنتج ذرية مع نفس السمة التي أدخلت.
v المناقشات الأخلاقية والآثار الاقتصادية
بحلول عام 1999، كان ثلثا جميع الأغذية المصنعة الأمريكية تحتوي على مكونات جنرال موتورز. ومنذ عام 1996، زاد مجموع مساحة الأرض التي تزرع الكائنات المعدلة وراثيا بمقدار 100 ضعفا. وأسفرت التكنولوجيا المعدلة وراثيا عن زيادات كبيرة في غلات المحاصيل وأرباح المزارعين، فضلا عن الحد من استخدام مبيدات الآفات، ولا سيما في البلدان النامية.
إي حصل مؤسسو الهندسة الوراثية للمحاصيل، وهم روبرت فرالي، ومارك فان مونتاغو، وماري ديل شيلتون، على جائزة الأغذية العالمية في عام 2013 لتحسين "نوعية أو كمية أو توفر" الأغذية على الصعيد الدولي. إيف لا يزال إنتاج الكائنات المعدلة وراثيا موضوعا مثيرا للجدل وتختلف البلدان في تنظيمها بشأن براءات الاختراع والجوانب التسويقية. وتشمل الشواغل المثارة سلامة الاستهلاك البشري والبيئة ومسألة الكائنات الحية لتصبح ملكية فكرية. بروتوكول قرطاجنة بشأن السلامة الأحيائية هو اتفاق دولي بشأن معايير السلامة المتعلقة بإنتاج ونقل واستخدام الكائنات المحورة وراثيا.
ب
