Växtutvecklingsgenetik (växtutvecklingsbiologi) är en privat gren av genetik som studerar egenskaperna hos växtutveckling, gener som uttrycks och säkerställer normal bildning och funktion av växtvävnader och organ.
Genetiken för växtutveckling är ett av de områden som utvecklas snabbast inom modern genetik, vilket är av stor grundläggande och tillämpad betydelse. För närvarande utbildar ett antal inhemska universitet för biologisk och jordbruksprofil specialister för arbete inom olika områden av biologi och genetik för växtutveckling.
Biologins nuvarande tillstånd kännetecknas av en snabb övergång från en beskrivande reflektion av verkligheten till dechiffreringen av specifika mönster som ligger bakom den levande naturen. Samtidigt, traditionella biologiska frågor som "hur ser föremålet ut?" och "vad händer med honom?" ändrat till helt nya - "varför ser det ut så?" och "hur fungerar det?".
Naturligtvis har försök att besvara dessa frågor gjorts upprepade gånger tidigare. Men detta blev verkligen möjligt endast med insikten att varje manifestation av liv, oavsett hur komplex den kan verka, i slutändan är resultatet av funktionen hos vissa molekyler med alla de olika deras interaktioner. Modern vetenskap har bara två direkta tillvägagångssätt för att utforska molekylers biologiska funktioner. Det första tillvägagångssättet är att analysera konsekvenserna som orsakas av inaktiveringen av vissa kroppsmolekyler (detta kan uppnås antingen genom att använda snävt specifika inhibitorer eller genom att erhålla mutationer som stör den normala biosyntesen av dessa speciella molekyler). Tvärtom, ett alternativt tillvägagångssätt förutsätter en ökning av aktiviteten hos de studerade molekylerna antingen när de tillsätts utifrån eller på grund av en ökning av deras biosyntes in vivo (till exempel i fallet med transformation av en organism med ytterligare kopior av motsvarande gen). Samtidigt, oavsett det valda tillvägagångssättet, spelas huvudrollen i sådana studier av metoderna för molekylärbiologi och genetik. Det är av denna anledning som syntesen av molekylärbiologiska och genetiska tillvägagångssätt, kallad molekylär genetik, har blivit den ledande ideologin inom de flesta områden av modern biologi. Ett av dessa områden är utvecklingsbiologi. Om denna vetenskap i sin ursprungliga form bildades i skärningspunkten mellan embryologi, fysiologi och cytologi, så är det användningen av molekylärgenetiska tillvägagångssätt som gör det möjligt att framgångsrikt dela upp de mest komplexa utvecklingsprocesserna i många "elementära" stadier, var och en av dem betjänas av strikt definierade molekyler och kontrolleras av en speciell grupp gener.
Samtidigt, med hänsyn till den betydande originaliteten hos högre växter, är det legitimt att ställa följande fråga: finns det vissa egenskaper hos celldifferentiering eller morfogenes som endast är karakteristiska för denna grupp av eukaryoter? I detta avseende är den molekylära genetiken för växtutveckling utan tvekan inte bara av grundläggande utan också av stort praktiskt intresse.
Under sin mer än 200-åriga historia har utvecklingsbiologin för högre växter gått igenom flera stadier, vilket återspeglar den gradvisa utvecklingen av åsikter om kärnan i problemet som studeras.
Genetiken för växtutveckling bedriver sin forskning inom följande områden:
Ontogenes (individuell utveckling, från andra grekiska ὤν , gen. ὄντος ʻexisterandeʼ och γένεσις ʻursprungʼ) av en växt är en naturlig process med en successiv förändring av flera åldersstadier, bland vilka det är vanligt att peka ut:
I ontogenes realiseras genotypens styrkor under vissa miljöförhållanden, som ett resultat av vilka växter av en viss fenotyp bildas.
Plantontogenes inkluderar två väsentliga aspekter: en individs liv (det börjar från zygotens stadium och fortsätter till naturlig död) och reproduktionen av nya individer (det börjar också med zygoten, men slutar med bildandet av könsceller).
I evolutionsprocessen upplevde högre växter en rumslig kombination av haplo- och diplofaser i en organism: gametofyten utvecklas direkt på sporofyten. Detta ögonblick är mycket viktigt, eftersom sporofyten har sitt eget effektiva försvarssystem, på grund av vilket gametofyten också blir skyddad.
Tillväxt är ett begrepp som kännetecknar irreversibla kvantitativa förändringar som sker under utvecklingen av en organism.
Differentiering - kvalitativa förändringar som inträffar i processen för utveckling av organismen tillsammans med kvantitativa.
Morfogenes är processen för morfogenes, det vill säga läggning, tillväxt och utveckling av växtorgan. Således är differentiering, tillväxt och morfogenes nära relaterade processer.
Bestämning är en process när differentiering leder till en irreversibel förändring i celler.
Utvecklingsgenetik använder modellväxter i sin forskning. Sådana växter bör ha en kort utvecklingscykel, ha ett litet antal kromosomer och ha hög fruktbarhet.
Resultaten från studien av modellväxter kan extrapoleras till växter som är svåra att studera.