ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ

ИЗМЕНЧИВОСТЬ

Наследственная изменчивость

Изменчивость, связанная с изменениями в генотипе, называется наследственной. Наследственную изменчивость подразделяют на комбинативну и мутаційну.

Комбинативная изменчивость - появление новых сочетаний признаков вследствие рекомбинируем генов. Источником комбинативной изменчивости является половой процесс; случайное сочетание (комбинация) негомологичних хромосом во время мейоза и, как следствие, независимое наследование признаков; рекомбинация генов в результате кроссинговера. Комбинативная изменчивость определяет разнообразие особей и является необходимым для вида в процессе приспособления его к условий среды.

Мутаційну изменчивость вызывает возникновения мутаций (от лат. mutatio - изменение) - изменений генетического материала, которые передаются из поколения в поколение.

Свойства мутаций:

1) возникают внезапно, скачкообразно в отдельных особей в популяции;

2) наследуются, т.е. передаются из поколения в поколение;

3) возникают неспрямовано - мутировать может любой локус, что вызывает изменение как незначительных, так и жизненно важных признаков;

4) могут быть вредными, нейтральными и полезными; доминантными и рецессивными.

По характеру изменения фенотипа различают биохимические, физиологические, анатомо-морфологические мутации.

По степени влияния на жизнеспособность мутации делятся на полезные, нейтральные и вредные. Полезные повышают жизнеспособность, нейтральные ее не уменьшают. Вредные являются летальными и вызывают гибель организма еще на стадии эмбрионального развития.

В основном мутации вредны, потому что признаки в норме является результатом отбора и адаптируют организм к среде существования. Мутация всегда меняет адаптацию. Степень ее полезности или вредности определяется временем. Если мутация помогает организму лучше приспособиться, дает новый шанс выжить, то она «поддерживается» отбором и закрепляется в популяции.

Мутации

По характеру изменения генотипа мутации делятся на такие виды.

1) Генные (точковые) мутации - изменения нуклеотидной последовательности ДНК в пределах одного гена в результате ошибки репликації приводят к изменениям в амінокислотній последовательности кодируемого геном белка и развития аномальной признаки. Результатом генной мутации у человека есть такие заболевания, как серповидноклеточная анемия, фенилкетонурия, дальтонизм, гемофилия.

2) Хромосомные мутации, или хромосомные перестройки, - изменения в структуре хромосом. Основные типы хромосомных мутаций:

- делеция - потеря участка хромосомы;

- транслокация - перенос части хромосом на другую негомологическую хромосому (екстрахромосомні транслокации), как результат - изменение группы сцепления генов; перенос в пределах одной хромосомы (інтрахромосомні);

- инверсия - поворот участка хромосомы на 180°;

- дупликации - удвоение набора генов в определенном участке хромосомы.

Хромосомные мутации приводят к изменения генов и имеют значение для эволюции вида.

3) Геномные мутации - изменения числа хромосом в клетке, появление лишнего или потеря хромосомы в результате нарушений расхождение хромосом к полюсам клетки во время мейоза и митоза. Кратное увеличение количества хромосом называется поліплоїдією (3n, 4n и т.д.). Этот вид мутации часто случается у растений. Много культурных растений является поліплоїдними относительно диких предков.

Анеуплоидия - увеличение количества хромосом на одну-две. У животных приводит к аномалиям развития или гибели организма. У человека трисомия по 21-й паре хромосом (2n+1) вызывает синдром Дауна.

Мутации могут вызываться действием мутагенных факторов: радиации, рентгеновских, ультрафиолетовых лучей, химических веществ, тепловых воздействий.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости М. И. Вавилова. Советский ученый-биолог М. И. Вавилов установил закономерность возникновения мутаций у близкородственных видов: «Генетически близкие роды и виды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть наличие таких же форм у других видов и родов».

Закон дает возможность предусмотреть характер изменчивости у близкородственных видов, что имеет значение в селекции.

Свойства изменений