ПРЕДМЕТ, ЗАВДАННЯ І МЕТОДОЛОГІЯ БІОТЕХНОЛОГІЇ РОСЛИН

Розвиток сільськогосподарського виробництва і прогрес у нагромадженні продуктів харчування залежать від ґрунтових, водних, енергетичних та біологічних ресурсів. Якщо перші три види ресурсів розглядаються як обмежені, то біологічні ресурси можна відновлювати. Першочергове значення при цьому набувають питання поліпшення існуючих та створення нових високопродуктивних, стійких до біотичних і абіотичних факторів сортів рослин, порід тварин, корисних штамів мікроорганізмів. Важливу роль у вирішенні цих питань займають біотехнологічні методи, які сприяють перетворенню сільського господарства у високоефективну, конкурентноздатну, екологічно безпечну галузь.

Біотехнологія— напрямок сучасної науки і техніки, головним завданням якого є використання хіміко-біологічних процесів, систем і біологічних об’єктів (мікроорганізмів, культур клітин і тканин рослинного і тваринного походження, ферментних препаратів та інших біологічно активних речовин) в різних галузях людської діяльності (сільське господарство, медицина, харчова і хімічна промисловість). Термін «біотехнологія» походить від грецьких слів «bios» – життя, «techne» – майстерність, «logos» – вчення. Сама назва говорить про те, що цей науковий напрямок поєднує можливості біології і техніки, коли біологія стає основою численних технологій. Клітинна і генетична інженерія рослин, тварин і людини, використання імобілізованих ферментів, виробництво антибіотиків, біогазу, штучного білка, біовимивання благородних металів та деструкція пестицидів за допомогою бактерій, конструювання елементів біологічних комп’ютерів – ось далеко не повний перелік питань, якими займається світова біотехнологія.

Відповідно до визначення Європейської федерації біотехнологів (ЄФБ, 1984), біотехнологія базується на інтегральному використанні біохімії, мікробіології, молекулярної біології, клітинної та генетичної інженерії з метою промислової реалізації властивостей мікроорганізмів, культур клітин і тканин.

Розглянемо специфіку біотехнології рослин.

Біотехнологія рослин– це сукупність технічних прийомів для модифікації, поліпшення, створення та розмноження рослинних організмів, одержання з них корисних речовин. Фактично – це вирощування і маніпуляції з клітинами, тканинами і органами рослин поза організмом на штучних поживних середовищах у контрольованих умовах, що дозволяє:

1. - проводити швидке розмноження у дуже великих кількостях;

2. - отримувати безвірусний матеріал;

3. - поліпшувати існуючі та створювати нові сорти рослин;

4. - вивчати складні процеси росту та розвитку рослин;

5. - створювати принципово нові біологічні технології для сільського господарства, медицини, харчової та хімічної промисловості, декоративного садівництва та лісівництва.

Розглянемо потенційні можливості біотехнології при вирішенні селекційно-генетичних проблем озеленення (табл. 1).

Для прикладу, у сільському господарстві селекційний процес цукрового буряка як дворічної культури триває 15-16 років. На сучасному етапі розвитку селекції для його інтенсифікації найбільш ефективним є застосування біотехнологічних методів, особливо мікроклонального розмноження, клітинної селекції і генної інженерії. Це дозволяє у порівняно короткі строки розмножити цінний високопродуктивний матеріал і одержати нові вихідні форми рослин.

Таблиця 1