Some 10.000 منذ سنوات, man changed from hunting animals and gathering seeds and tubers in the wild, to keeping animals and growing plants nearby the places where he lived.
In this long process, humans have dramatically changed the animals and plants they originally found in nature. Domesticated cattle, sheep, cats, and dogs are well recognized, but sometimes people are unaware that similar domestication has occurred with many plants we grow as crops, such as maize, wheat, rice, and soybeans. For thousands of years, humans have selected and crossed plants that had characteristics they liked, such as better taste or more yield.
This approach made a huge jump forward when in the 19th century the scientist-monk Gregor Mendel discovered the ‘rules’ by which characteristics were inherited from one generation to the next. Later, scientists discovered that the code for the characteristics of plants, animals and micro-organisms are contained in so called ‘genes’, and that genes consist of genetic material, which we call DNA.
In the early 20th century, plant breeders discovered that mutations in plants do not only occur spontaneously, but can also be induced by exposing plant material to radiation or chemicals.
This has become a widely used technique, and many of the crops we consume every day are obtained with the help of mutations induced by chemicals and radiation.
بينما التهجين والطفرات المستحثة هي وسوف تكون أدوات مهمة للغاية من تربية النباتات, لديهم أيضا عدد من القيود:
- عندما الجينات لسمة المطلوب مثل مقاومة المرض غير موجود في الجينات من الذرة على سبيل المثال, ثم فإنه لن يكون من الممكن لعبور مثل هذه الجينات في الأنواع لا علاقة لها من مثل القمح;
- لبعض الصفات, قد تكون الجينات متوفرة في التجمع الجيني لل, مرة أخرى على سبيل المثال, الذرة, ولكن لا يتم التعبير عن هذه الجينات بما فيه الكفاية ليؤدي في الواقع في سمة المطلوب;
- بالنسبة لبعض الأنواع, مثل أشجار الفاكهة, التهجين قد يستغرق عقودا, وهي فترة طويلة جدا إذا كنا بحاجة إلى الصفات التي تساعد على معالجة الآثار المتزايدة للتغير المناخي. مثلا, استغرق الأمر أكثر من مربي التفاح 50 سنوات لعبور المقاومة ضد جرب, وهو مرض رئيسي في أشجار التفاح التي تتطلب العديد من الرش بالمبيدات الحشرية في الموسم الواحد.
- بالنسبة للأنواع الأخرى عبر تربية من الصعب للغاية تماما. موز, مثلا, هي عقيمة وليس لديهم بذور. تتضاعف الموز "اجنسيا ', وهو ما يعني أن لجعل النباتات الموز جديدة, وتستخدم أجزاء من مصنع قائم. جميع الموز الناتجة متطابقة وراثيا.
- الأشكال التقليدية لاختيار الطفرات باستخدام الإشعاع أو المواد الكيميائية لا يمكن التنبؤ بها للغاية ويمكن أن يسبب العديد من التغييرات غير المقصودة.
- التهجين ليس فقط يجلب الجينات المطلوبة من المصنع A إلى B النبات (التي عادة ما تكون متنوعة 'النخبة' التي تتكيف بشكل جيد مع البيئة المحلية) ولكن أيضا عشرات الآلاف من الجينات الأخرى من النباتات و. هذا ما يسمى قوات "الربط جر 'مربي النباتات لبدء عملية طويلة من" معبر العودة ".
للتغلب على هذه القيود من التهجين والطفرات المستحثة, طور علماء في تقنيات 1970s التي جعلت من الممكن ل"
- تحديد جين معين مسئول عن سمة في كائن حي,
- عزل هذا الجين, و
- جعله الخلايا النباتية من خلال عملية تسمى "التحول"
هذه العملية نسميه "التعديل الوراثي", أو "الهندسة الوراثية’ (في الأيام الأولى لهذه التكنولوجيا, وأشار أيضا إليها باسم "تقنيات الحمض النووي المؤتلف ').