АНОТАЦІЯ
Біотехнологія - галузь прикладної
біології, яка розробляє основи нових
виробничих процесів, які базуються на використанні біосинтетичного
потенціалу мікроорганізмів, рослинних і тваринних клітин, що культивуються на
штучних живильних середовищах в умовах in vitro;
ізольованих протопластів, окремих клітинних органоїдів і біологічно активних
молекул.
Біотехнологія
сприяє вирішенню глобальних проблем сучасності - продовольчої, енергетичної,
екологічної. Початком розвитку цього важливого наукового напряму послужило
відкриття 50-х років минулого століття в біології: розшифрування структури і встановлення молекулярної організації ДНК та
матеріального носія спадковості - гена.
Біотехнологія включає дві галузі:
молекулярну біологію, генну інженерію, клітинну технологію, клітинну інженерію;
промислову мікробіологію і мікробіологічний синтез (біотехнологія в прямому, вузькому розу-мінні). Сучасна
біотехнологія, яка розпочалась з успіхів у технічній мікробіології, а пізніше –
у молекулярній генетиці, є як галуззю виробництва господарсько-цінних
продуктів, заснованого на використанні біологічних об'єктів, процесів і систем,
так і важливою біологічною наукою. Вона тісно пов'язана з ботанікою,
фізіологією рослин, мікробіологією, генетикою і селекцією, біохімією та ін.
Основними розділами
біотехнології є генна (генетична) і клітинна інженерія. Генну інженерію можна визначити як сукупність методів маніпулювання
генетичним матеріалом переносу за допомогою перенесення або дією на гени, які
визначають ту чи іншу генетичну ознаку з метою одержання гібридних (рекомбінантних)
ДНК. У ході клітинної інженерії
маніпуляції здійснюються на клітинному рівні (на рівні окремих клітин або ж їх
сукупності).
Сільськогосподарська
біотехнологія як складова сучасної біотехнології відображає біотехнологічні
принципи виробництва сільськогосподарської продукції рослинного, тваринного і
мікробного походження. Її досягнення
дозволяють:
- проводити клональне розмноження рослин і тварин;
- оздоровлювати посадковий матеріал,
вирощуючи цілу рослину з окремих її
клітин;
- створювати цінні дигаплоїдні форми для селекції рослин;
- одержувати трансгенні рослини,
тварини і мікроорганізми з корисни-ми ознаками;
- створювати нові штами цінних
мікроорганізмів, у тому числі з підвищеною азотофіксуючою
здатністю;
- створювати ефективні біологічні
засоби захисту рослин (діагностикуми і вакцини
нового покоління);
- одержувати в промислових масштабах
методом мікробіологічного син-тезу цінні речовини і продукти: ферменти,
гормони, амінокислоти, вітаміни, кормовий білок та ін.
- здійснювати у тваринництві
трансплантацію ранніх ембріонів і запліднення in vitro (поза організмом);
- створювати банк генів корисних організмів.
Сьогодні вирішальним чинником розвитку сільськогосподарської біотехнології
стає підготовка кваліфікованих кадрів, які здатні успішно та професійно працювати на різних біотехнологічних
виробництвах і впроваджувати досягнення біотехнології в агросферу. Цьому певною
мірою сприятиме і лабораторний практикум з курсу "Основи біотехнології" для студентів спеціальностей
біологія та лісове і садово-паркове господарство біологічного факультету.
Головна мета лабораторно-практичних занять - освоєння студентами
принципів і методів клітинної інженерії
рослин та набуття навичок роботи в біотехнологічних лабораторіях. За час
практикуму студенти повинні навчитися культивувати тканини і клітини вищих
рослин на штучних поживних середовищах в умовах in vitro, навчитися одержувати
рослини-регенеранти, проводити клональне мікророзмноження і оздоровлення рослин, а також
ознайомитися з клітинними технологіями in vitro,
які полегшують і прискорюють традиційний селекційний процес.
У методичних рекомендаціях подано зміст,
опис і послідовність виконання лабораторно-практичних занять, які передбачають
самостійну аудиторну і поза аудиторну роботу студентів біологічного факультету
спеціальностей ”Біологія”, ”Лісове і садово-паркове господарство”, можуть
бути використані лаборантами спеціалізованих біотехнологічних
лабораторій, аспірантами, вчителями-біологами, науковими співробітниками та
іншими фахівцями, які цікавляться досягненнями сучасної біологічної науки і
практики.