طرق التحسين الوراثي لحيوانات المزرعة

[Mary Naeem]

طرق التحسين الوراثي لحيوانات المزرعة

التحسين الجيني

(المعروف أيضًا باسم التقدم الجيني) في الأداء داخل القطيع هو نتيجة لزيادة تواتر الجينات المرغوبة وتقليل تواتر الجينات غير المرغوب فيها في القطيع ، يمكن أن يحدث التحسن الجيني من الانتقاء بغض النظر عن نوع الإدارة أو العلف أو المرافق المستخدمة في القطيع ، ومع ذلك ، من المرجح أن يتحقق أكبر تحسن وراثي عندما يتم تربية الحيوانات في بيئة قطيع مماثلة لبيئة الإنتاج التجاري.
لا ينتج التحسين الوراثي عن تغيير الإدارة والمرافق والأعلاف ، وما إلى ذلك ، على الرغم من أنه من خلال إجراء مثل هذه التغييرات ، قد يتحسن متوسط ​​القطيع لسمات معينة ، والسبب هو أن تغيير هذه العوامل البيئية لا يغير الجينات التي تحملها الحيوانات أو الأنماط الجينية التي تم الحصول عليها من هذه الجينات ؛ لذلك ، لن ينتج عن التحسين الوراثي.

طرق التحسين الوراثي لحيوانات المزرعة

على الرغم من وجود اضرار تهجين الحيوانات إلا أن معظم الناس ليسوا على دراية بكيفية إجراء التحسين الجيني لحيوانات المزرعة ، يعد التحسين الوراثي للحيوانات الغذائية مكونًا أساسيًا للاستدامة الزراعية ، إلا أنهم يدركون جيدًا أنه لابد من التحسين الوراثي ، يعد الانتخاب أداة قوية ، وقد استخدم مربو الحيوانات هذه الأداة لتربية حيوانات غذائية أكثر إنتاجية ومرونة ، مما يقلل بشكل كبير من الموارد البيئية المطلوبة لكل وحدة من المنتجات الحيوانية .
أدت الابتكارات مثل تهجين الكائنات الحية و التلقيح الاصطناعي ونقل الأجنة والاختيار الجيني إلى زيادة كبيرة في معدل الكسب الوراثي في ​​برامج تربية الحيوانات الغذائية ، لجعل منتجات الألبان مربحة ، يجب زيادة الإنتاجية ، يمكن زيادة إنتاجية حيوانات الألبان من خلال:

• تغذية وإدارة أفضل للحيوانات الموجودة ، ومع ذلك ، من خلال هذا ، لا يمكن زيادة إنتاج الحليب بما يتجاوز الإمكانات الوراثية للحيوان .
• تحسين الإمكانات الوراثية لإنتاج الحليب في الأجيال المستقبلية من الحيوانات باستخدام الحيوانات ذات الإمكانات الوراثية العالية لإنتاج الحليب كآباء .
• يعد اختيار الآباء ذوي الإمكانات الوراثية العالية عملية معقدة للغاية وعلمية وتتطلب جهودًا تعاونية مع المزارعين ومقدمي خدمات التربية ومراكز إنتاج السائل المنوي ومعاهد البحوث.
• تحديد وسجل أداء لعدد كبير من الحيوانات من السلالة المختارة في منطقة ما.
• حدد أفضل الحيوانات أداءً (الثيران والأبقار / الجاموس) لإنتاج الجيل القادم من الثيران والأبقار – تسمى “الانتقاء”
• تعظيم الاستفادة من هذه الحيوانات “المختارة” في برنامج التربية لإنتاج جميع العجول البديلة – المسماة “الضرب”

لبرنامج تحسين وراثي ناجح من الضروري :

اختيار الجينات الصحيحة




عند الاختيار ، يجب على المنتجين التركيز على ما يحاولون تحقيقه في برنامج التربية الخاص بهم ، يجب التعبير عن ذلك في أهداف تربية واضحة تعكس مواصفات السوق المستهدفة.



التحسين الجيني المستمر






التحسين الجيني تراكمي ويحدث عبر الأجيال ، التحسن الجيني في القطيع يتطور بمرور الوقت مع الانتقاء الجيني المستمر والإدارة ، تعتبر أهداف التربية المدروسة ضرورية للحفاظ على التحسين الوراثي المستمر وتوجيهه داخل القطيع.


تطوير الجينوم






البحث عن العلامات الجينية هو تحديد وفحص الجينات التي تؤثر على مجموعة من السمات المهمة للإنتاج ، من المحتمل في المستقبل أن تكون هناك مجموعات من العلامات المتاحة التي يمكن أن تصف سمات أكثر تعقيدًا مثل مقاومة الطفيليات واستخدام الطاقة.

أهمية التحسين الوراثي

يعتمد التحسين الوراثي (تربية الحيوانات) على مبدأ أن المنتجات (الحليب واللحوم والصوف وما إلى ذلك) والخدمات (مثل النقل أو قوة الجر أو الخدمات الثقافية) التي تقدمها الحيوانات هي وظيفة جيناتها والتأثيرات البيئية التي يتعرضون لها ، يمكن تحقيق التحسن من خلال اختيار حيوانات متفوقة وراثيا لتكون آباء الجيل القادم .
تعني عبارة “متفوق وراثيًا” التفوق من حيث مجموعة معينة من الخصائص ، والتي تتضمن عادةً الإنتاجية في الظروف البيئية المتوقعة في المستقبل ، ولكن يجب أيضًا مراعاة سمات مثل الخصوبة أو مقاومة الأمراض أو طول العمر التي تتعلق بتكاليف الإنتاج.
منذ منتصف القرن العشرين ، ركزت جهود التحسين الوراثي على عدد صغير جدًا من السلالات في جميع أنحاء العالم ، في كثير من الأحيان دون مراعاة الطريقة التي تؤثر بها بيئات الإنتاج المحلية على قدرة الحيوانات على البقاء والإنتاج والتكاثر.
بعض الصفات الوراثية قابلة للتوريث بشكل كبير ويتم نقلها بسهولة عبر الأجيال ، في حين أن الصفات الأخرى أقل توارثًا ، وعلى الرغم من التعبير عنها من قبل الأب أو الأم ، فقد لا تظهرها النسل ، لذا يحدث التحسن الجيني داخل البيئة الهجينة عندما يتم نقل متوسط ​​الجدارة الجينية لسمة معينة في الاتجاه المطلوب أو نحو أهداف التربية إحدى الطرق الرئيسية لتحسين الإنتاجية هي من خلال التحسين الوراثي.

مخاطر الهندسة الوراثية

الهندسة الوراثية ، التي تسمى أحيانًا التعديل الجيني ، هي عملية تغيير الحمض النووي؟ في جينوم الكائن الحي ، قد يعني أيضًا استخراج الحمض النووي من جينوم كائن حي آخر ودمجه مع الحمض النووي لهذا الفرد ، توجد العديد من إيجابيات وسلبيات هندسة الجينات ، ومن أهم مخاطر الهندسة الوراثية :


زيادة الأعشاب الضارة






تتمثل إحدى طرق التفكير بشكل عام في الضرر البيئي الذي قد تحدثه النباتات المعدلة وراثيًا في اعتبار أنها قد تصبح أعشابًا ضارة ، في الزراعة ، يمكن أن تمنع الأعشاب الضارة بشدة غلة المحاصيل ، في البيئات غير المدارة ، مثل إيفرجليدز ، يمكن للأشجار الغازية أن تحل محل النباتات الطبيعية وتعكر النظم البيئية بأكملها.
قد تساعد مجموعة جديدة من السمات التي يتم إنتاجها نتيجة للهندسة الوراثية على تمكين المحاصيل من الازدهار دون مساعدة في البيئة في الظروف التي يمكن اعتبارها فيها أعشابًا جديدة أو أسوأ ، أحد الأمثلة على ذلك هو نبات أرز مصمم هندسيًا ليكون متسامحًا مع الملح والذي هرب من الزراعة وغزا مصبات الأنهار البحرية القريبة.


نقل الجينات إلى الأقارب البرية أو الأعشاب




لن تبقى الجينات الجديدة الموضوعة في المحاصيل بالضرورة في الحقول الزراعية ، إذا كانت أقارب المحاصيل المعدلة تنمو بالقرب من الحقل ، يمكن للجين الجديد أن ينتقل بسهولة عبر حبوب اللقاح إلى تلك النباتات ، قد تمنح السمات الجديدة للأقارب البرية أو الأعشاب لنباتات المحاصيل القدرة على الازدهار في الأماكن غير المرغوب فيها ، مما يجعلها أعشابًا ضارة ، على سبيل المثال ، قد ينتقل الجين الذي يغير تركيبة الزيت لمحصول ما إلى أقرباء عشبي قريب حيث يمكن لتكوين الزيت الجديد أن يمكّن البذور من البقاء في الشتاء ، قد يسمح فصل الشتاء للنبات بأن يصبح حشائشًا أو قد يؤدي إلى تكثيف خصائص الأعشاب التي يمتلكها بالفعل.


التغيير في أنماط استخدام مبيدات الأعشاب




ترتبط المحاصيل المعدلة وراثيًا لتكون مقاومة لمبيدات الأعشاب الكيميائية ارتباطًا وثيقًا باستخدام مبيدات آفات كيميائية معينة ، وبالتالي يمكن أن يؤدي تبني هذه المحاصيل إلى تغييرات في مزيج مبيدات الأعشاب الكيميائية المستخدمة في جميع أنحاء البلاد إلى المدى الذي تختلف فيه مبيدات الأعشاب الكيميائية في سميتها البيئية ، يمكن أن تؤدي هذه الأنماط المتغيرة إلى مستويات أكبر من الضرر البيئي بشكل عام.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي الاستخدام الواسع النطاق للمحاصيل المقاومة لمبيدات الأعشاب إلى التطور السريع لمقاومة مبيدات الأعشاب في الأعشاب ، إما نتيجة لزيادة التعرض لمبيدات الأعشاب أو نتيجة لنقل سمة مبيدات الأعشاب إلى أقارب المحاصيل العشبية. مرة أخرى ، نظرًا لأن مبيدات الأعشاب تختلف في ضررها البيئي ، فقد يكون فقدان بعض مبيدات الأعشاب ضارًا بالبيئة بشكل عام.


الحياة البرية المسمومة




يمكن أن يكون لإضافة جينات أجنبية إلى النباتات عواقب وخيمة على الحياة البرية في عدد من الظروف ، على سبيل المثال ، يمكن أن تهدد زراعة نباتات المحاصيل ، مثل التبغ أو الأرز ، لإنتاج البلاستيك أو الأدوية ، الفئران أو الغزلان التي تأكل المحاصيل أو بقايا المحاصيل المتبقية في الحقول بعد الحصاد.



إنشاء فيروسات جديدة أو أسوأ




أحد أكثر تطبيقات الهندسة الوراثية شيوعًا هو إنتاج محاصيل مقاومة للفيروسات ، يتم إنتاج هذه المحاصيل عن طريق هندسة مكونات الفيروسات في جينومات النبات ، لأسباب غير مفهومة جيدًا ، النباتات التي تنتج مكونات فيروسية بمفردها تقاوم العدوى اللاحقة بهذه الفيروسات ، ومع ذلك ، فإن مثل هذه النباتات تشكل مخاطر أخرى لتكوين فيروسات جديدة أو أسوأ .