Спадкова мінливість

Мінливість, пов’язана зі змінами в генотипі, називається спадковою. Спадкову мінливість поділяють на комбінативну і мутаційну.

Комбінативна мінливість — поява нових поєднань ознак внаслідок перекомбінації генів. Джерелом комбінативної мінливості є статевий процес; випадкове поєднання (комбінація) негомологічних хромосом під час мейозу і, як наслідок, незалежне успадкування ознак; рекомбінація генів у результаті кросинговеру. Комбінативна мінливість визначає різноманітність особин і є необхідною для виду у процесі пристосування його до умов середовища.

Мутаційну мінливість спричиняє виникнення мутацій (від лат. mutatio — зміна) — змін генетичного матеріалу, що передаються з покоління в покоління.

Властивості мутацій:

1) виникають раптово, стрибкоподібно в окремих особин у популяції;

2) успадковуються, тобто передаються з покоління в покоління;

3) виникають неспрямовано — мутувати може будь-який локус, що спричиняє зміну як незначних, так і життєво важливих ознак;

4) можуть бути шкідливими, нейтральними та корисними; домінантними та рецесивними.

За характером зміни фенотипу розрізняють біохімічні, фізіологічні, анатомо-морфологічні мутації.

За ступенем впливу на життєздатність мутації поділяються на корисні, нейтральні і шкідливі. Корисні підвищують життєздатність, нейтральні її не зменшують. Шкідливі є летальними і спричиняють загибель організму ще на стадії ембріонального розвитку.

Здебільшого мутації шкідливі, тому що ознаки в нормі є результатом добору й адаптують організм до середовища існування. Мутація завжди змінює адаптацію. Ступінь її корисності або шкідливості визначається часом. Якщо мутація допомагає організму краще пристосуватися, дає новий шанс вижити, то вона «підтримується» добором і закріплюється в популяції.

Мутації

За характером змін генотипу мутації поділяються на такі види.

1) Генні (точкові) мутації— зміни нуклеотидної послідовності ДНК в межах одного гена внаслідок помилки репликації призводять до змін в амінокислотній послідовності кодованого геном білка і розвитку аномальної ознаки. Результатом генної мутації в людини є такі захворювання, як серпоподібноклітинна анемія, фенілкетонурія, дальтонізм, гемофілія.

2) Хромосомні мутації, або хромосомні перебудови, — зміни в структурі хромосом. Основні типи хромосомних мутацій:

— делеція — втрата ділянки хромосоми;

— транслокація — перенесення частини хромосом на іншу негомологічну хромосому (екстрахромосомні транслокації), як результат — зміна групи зчеплення генів; перенесення у межах однієї хромосоми (інтрахромосомні);

— інверсія — поворот ділянки хромосоми на 180°;

— дуплікація — подвоєння набору генів у певній ділянці хромосоми.

Хромосомні мутації призводять до зміни генів і мають значення для еволюції виду.

3) Геномні мутації — зміни кількості хромосом у клітині, поява зайвої або втрата хромосоми в результаті порушень розходження хромосом до полюсів клітини під час мейозу та мітозу. Кратне збільшення кількості хромосом називається поліплоїдією (3n, 4n тощо). Цей вид мутації часто трапляється в рослин. Багато культурних рослин є поліплоїдними відносно диких предків.

Анеуплоїдія — збільшення кількості хромосом на одну-дві. У тварин призводить до аномалій розвитку або загибелі організму. У людини трисомія по 21-й парі хромосом (2n+1) спричиняє синдром Дауна.

Мутації можуть спричинятися дією мутагенних чинників: радіації, рентгенівських, ультрафіолетових променів, хімічних речовин, теплових впливів.

Закон гомологічних рядів спадкової мінливості М. І. Вавилова. Радянський учений-біолог М. І. Вавилов установив закономірність виникнення мутацій у близькоспоріднених видів: «Генетично близькі роди і види характеризуються подібними рядами спадкової мінливості з такою правильністю, що, знаючи ряд форм у межах одного виду, можна передбачати наявність таких самих форм в інших видів і родів».

Закон дає можливість передбачити характер мінливості у близькоспоріднених видів, що має значення в селекції.

Властивості змін

Модифікації	Мутації
Не успадковуються	Успадковуються
Мають груповий характер	Мають індивідуальний характер
Пристосувальні	Нейтральні, корисні або шкідливі
Поступові	Стрибкоподібні
Збільшують імовірність виживання особин, підвищують життєздатність	Призводять до виникнення нових популяцій, ознак або спричиняють загибель організмів

 Основи селекції

Селекція — наука про створення нових сортів рослин, порід тварин та штамів мікроорганізмів, що відповідають потребам людини.

Сорт, порода, штам — штучно створені людиною популяції організмів із визначеними спадковими ознаками (морфологічними, фізіологічними) та високою продуктивністю. Прояв фенотипу залежить від умов середовища, тому в селекційній роботі важливий не лише генотип організму, але й умови його утримування (кліматичні чинники, догляд).

М. І. Вавилов довів, що для успішної селекційної роботи необхідно брати до уваги:

— первісну різноманітність ознак організмів — генетичну гетерогенність виду;

— закони спадковості і спадкової мінливості;

— вплив середовища на розвиток ознаки;

— форми штучного добору для виявлення і закріплення ознак.

Основою селекційної роботи є штучний добір — вибір людиною особин із потрібними господарськими ознаками для наступного їх розведення.

Види добору. Першим етапом селекції було одомашнювання — процес перетворення диких тварин і рослин у культурні форми.

На початкових етапах одомашнювання людина здійснювала спочатку несвідомий добір — добір без чітко поставленої мети, а згодом свідомий методичний добір, спрямований на формування певних ознак з метою одержання особин із необхідними якостями.

Дата добавления: 2015-05-24