2) цитологией
3) биотехнологией (+)
4) селекцией
Биотехнология объединяет методы, основанные на использовании живых организмов, клеток, ферментов и молекулярно-генетических процессов для получения организмов или продуктов с заданными свойствами. В селекции к биотехнологическим подходам относят культивирование клеток и тканей, получение гаплоидов, соматическую гибридизацию, генетическую трансформацию, маркер-ассоциированный и геномный отбор. Эти технологии позволяют целенаправленно выявлять, переносить или сочетать наследственные признаки, сокращая сроки создания новых сортов, пород и штаммов.
Селекция является более широким научно-практическим направлением, целью которого служит наследственное улучшение организмов, тогда как биотехнология представляет совокупность современных инструментов для достижения этой цели. Цитология изучает строение и функции клеток, а экология — взаимодействие организмов между собой и с окружающей средой; обе дисциплины могут предоставлять селекционеру исходные знания, но не обозначают комплекс молекулярно-генетических методик.
| Понятие или подход | Основное содержание | Значение для селекции |
|---|---|---|
| Классическая селекция | Искусственный отбор, скрещивание и оценка потомства по фенотипу | Формирование новых сочетаний наследственных признаков |
| Молекулярно-генетические маркеры | Выявление полиморфных участков ДНК, связанных с нужными признаками | Отбор носителей признака до его фенотипического проявления |
| Генная инженерия | Целенаправленное введение, удаление или изменение генетического материала | Получение организмов с конкретными наследуемыми свойствами |
| Культура клеток и тканей | Выращивание клеточного материала в контролируемых условиях in vitro | Микроклональное размножение, оздоровление и сохранение генотипов |
| Соматическая гибридизация | Слияние протопластов клеток различных организмов | Преодоление ограничений обычного полового скрещивания |
| Геномное редактирование | Точное изменение выбранных последовательностей ДНК | Создание заданных мутаций без длительного многопоколенного отбора |
| Цитология и экология | Изучение клеточных структур и связей организмов со средой | Служат научной основой, но не являются названием комплекса биотехнологических методов |
Ключевым отличительным признаком биотехнологии является управляемое применение биологических систем на клеточном и молекулярном уровнях. В современной селекции такие методы дополняют, но не полностью заменяют скрещивание и фенотипический отбор. Анализ ДНК повышает точность идентификации генотипов и позволяет контролировать происхождение биологического материала. Сходные молекулярно-генетические принципы используются и в судебной экспертизе при установлении индивидуальной принадлежности образцов и биологического родства.