Научная статья на тему 'ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К БОЛЕЗНЯМ'

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К БОЛЕЗНЯМ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
11
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
генетические технологии / урожайность / устойчивость к болезням / генная инженерия / CRISPR/Cas9 / генные модификации / сельское хозяйство / селекция / устойчивость к стрессам

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Максадова А., Аннамырадов А., Язкулыев А., Атаджанов Г.

В статье рассматриваются современные генетические технологии, используемые для повышения урожайности и устойчивости сельскохозяйственных растений к болезням. Приводятся примеры применения методов генной инженерии, селекции, а также геномного редактирования с использованием технологий CRISPR/Cas9. Описаны ключевые достижения в создании устойчивых к вредителям, вирусам и стрессовым условиям сортов растений. Особое внимание уделяется преимуществам и вызовам, связанным с применением генетических технологий в сельском хозяйстве, а также их потенциалу для дальнейшего развития аграрных систем

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К БОЛЕЗНЯМ»

1. Фотосинтез и дыхание

Фотосинтез является одним из ключевых процессов, обеспечивающих рост растений, и он может изменяться в зависимости от температурных условий. При повышении температуры в пределах оптимума фотосинтетическая активность увеличивается. Однако при слишком высоких температурах происходят разрушение ферментов и снижение эффективности процесса. Повышение температуры также увеличивает скорость дыхания растений, что может приводить к снижению накопления биомассы.

2.Транспирация и водный баланс

Изменение температурных режимов и уровней осадков напрямую влияет на водный баланс растений. Засухи вызывают дефицит влаги, что ограничивает транспирацию и фотосинтез. С другой стороны, чрезмерные осадки могут привести к затоплению корневой системы, что нарушает доступ к кислороду и вызывает угнетение роста растений.

3. Температурный стресс

Экстремальные температуры (как жара, так и холод) могут вызывать у растений температурный стресс, приводящий к задержкам в росте, снижению продуктивности и даже гибели. Например, высокие температуры могут нарушать процессы цветения и плодообразования, что существенно снижает урожайность.

Заключение. Климатические изменения оказывают значительное воздействие на рост и развитие сельскохозяйственных растений, изменяя процессы фотосинтеза, транспирации и жизненные циклы культур. Для смягчения негативных последствий изменения климата необходимо разрабатывать и внедрять адаптационные стратегии, такие как селекция устойчивых сортов, улучшение водоснабжения и изменение агротехнологий. Это позволит сохранить и увеличить продуктивность сельскохозяйственных систем в условиях глобального потепления и климатических колебаний.

Список использованной литературы:

1. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (2014). Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability.

2. Lobell D. B., & Gourdji S. M. (2012). The Influence of Climate Change on Global Crop Productivity. Plant Physiology, 160(4), 1686-1697.

3. Long S. P., Ainsworth E. A., Leakey A. D., & Morgan P. B. (2006). Rising Atmospheric Carbon Dioxide: Plants Face the Future. Annual Review of Plant Biology, 57, 591-628.

© Аразов А., Мандарова О., Аллаяров М., Оразгелдиев В., 2024

УДК 575.2

Максадова А., преподавательница Туркменский сельскохозяйственный институт г. Дашогуз, Туркменистан Аннамырадов А., Язкулыев А., Атаджанов Г., студенты Туркменский сельскохозяйственный институт г. Дашогуз, Туркменистан

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К БОЛЕЗНЯМ

Аннотация

В статье рассматриваются современные генетические технологии, используемые для повышения

урожайности и устойчивости сельскохозяйственных растений к болезням. Приводятся примеры применения методов генной инженерии, селекции, а также геномного редактирования с использованием технологий CRISPR/Cas9. Описаны ключевые достижения в создании устойчивых к вредителям, вирусам и стрессовым условиям сортов растений. Особое внимание уделяется преимуществам и вызовам, связанным с применением генетических технологий в сельском хозяйстве, а также их потенциалу для дальнейшего развития аграрных систем.

Ключевые слова

генетические технологии, урожайность, устойчивость к болезням, генная инженерия, CRISPR/Cas9, генные модификации, сельское хозяйство, селекция, устойчивость к стрессам.

Введение

Современные вызовы в сельском хозяйстве, включая рост мирового населения, ухудшение состояния почв, климатические изменения и рост заболеваемости растений, требуют поиска новых решений для повышения эффективности производства продовольствия. Генетические технологии представляют собой один из наиболее перспективных подходов к решению этих проблем, обеспечивая создание новых сортов растений, обладающих высокой урожайностью и устойчивостью к болезням. В данной статье рассматриваются современные достижения в области генетики растений и их применение в агропромышленном комплексе, а также перспективы и вызовы, связанные с использованием генетических технологий.

Современные генетические технологии в сельском хозяйстве

1. Классическая селекция

Классическая селекция растений на протяжении столетий была основным методом повышения урожайности и устойчивости культур. Этот метод основывается на скрещивании сортов с желаемыми характеристиками для получения потомства, обладающего улучшенными свойствами. Хотя этот подход сыграл ключевую роль в развитии сельского хозяйства, он имеет свои ограничения. Во-первых, селекция требует значительного времени — на создание нового сорта могут уйти десятилетия. Во-вторых, результаты часто непредсказуемы, поскольку генетические комбинации могут проявляться в разных потомках по-разному.

2. Генная инженерия

Генная инженерия позволяет значительно ускорить процесс получения растений с необходимыми характеристиками. В отличие от классической селекции, генная инженерия позволяет целенаправленно изменять генетический код растений. С помощью методов редактирования генов, таких как CRISPR/Cas9, учёные могут удалять, модифицировать или добавлять определённые гены, что даёт возможность напрямую влиять на устойчивость к болезням, качество и количество урожая.

Примеры применения:

• Bt-культуры. Одним из наиболее известных примеров применения генной инженерии является внедрение гена Bacillus thuringiensis (Bt) в такие сельскохозяйственные культуры, как кукуруза и хлопок. Bt-культуры обладают устойчивостью к насекомым-вредителям, что позволяет сократить использование пестицидов и увеличить урожайность.

• Устойчивость к вирусам. Генная модификация табака и картофеля позволила создать сорта, устойчивые к вирусу табачной мозаики, что существенно увеличило продуктивность этих культур.

3. Маркер-опосредованная селекция (MAS)

Маркер-опосредованная селекция (MAS) является современной селекционной технологией, которая сочетает в себе методы классической селекции и молекулярной генетики. Суть MAS заключается в том, что с помощью молекулярных маркеров, ассоциированных с определёнными генами, учёные могут отслеживать и выбирать растения с нужными характеристиками на генетическом уровне. Это позволяет ускорить процесс селекции и повысить его эффективность.

4. Технологии геномного редактирования

Технологии геномного редактирования, такие как CRISPR/Cas9, предоставляют точный инструмент для изменения генов. CRISPR/Cas9 позволяет целенаправленно модифицировать ДНК растений, что даёт возможность ускоренно создавать сорта, устойчивые к болезням, изменять срок созревания и адаптировать растения к стрессовым условиям, таким как засуха и избыток солей. Заключение

Генетические технологии представляют собой мощный инструмент для решения глобальных проблем сельского хозяйства, таких как увеличение урожайности и обеспечение устойчивости к болезням. Применение методов генной инженерии, селекции и редактирования генома уже сейчас позволяет создавать сорта, которые более устойчивы к вредителям, заболеваниям и стрессовым условиям окружающей среды. В будущем эти технологии могут стать основой для создания устойчивых аграрных систем, способных удовлетворить растущие потребности в продовольствии.

Список использованной литературы:

1. Jones J. D. G., & Dangl J. L. (2006). The plant immune system. Nature, 444(7117), 323-329.

2. Zsogon A., Cermak T., Voytas D. F., & Peres L. E. P. (2018). Genome editing as a tool to achieve the crop ideotype and de novo domestication of wild relatives. Frontiers in plant science, 9, 523.

3. Huang S., Weigel D., Beachy R. N., & Li J. (2016). A proposed regulatory framework for genome-edited crops. Nature genetics, 48(2), 109-111.

© Максадова А., Аннамырадов А., Язкулыев А., Атаджанов Г., 2024

УДК 63

Реджепова Г.,

преподаватель Бадакова А., студент Мириева Р., студент. Астанова Ч., студент

Туркменский сельскохозяйственный институт.

Дашогуз, Туркменистан.

РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ДЕРЕВЬЕВ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ Аннотация

Деревья играют важную роль в сельскохозяйственных экосистемах, поддерживая не только биологическое разнообразие, но и улучшая состояние почвы, регулируя климат и обеспечивая экономическую ценность. Значение деревьев в сельском хозяйстве заключается не только в производстве плодов и древесины, но и в их способности предотвращать эрозию почвы, регулировать водный баланс и поддерживать качество воздуха.

Ключевые слова:

деревья, сельском хозяйстве, биологическое разнообразие, экономическую, регулировать.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.