Самостійна вивчення 3

Використання в селекції явища гетерозису - гібридної сили, що проявляється в підвищенні життєздатності й продуктивності гібридів. Способи одержання гетерозису: 1) примусове самозапилення перекрестноопиляемих рослин (або близкородственное схрещування тварин) для перекладу більшості генів у гомозиготний стан; 2) схрещування гомозиготних особин різних ліній, одержання гібридів, у яких більшість генів переходить у гетерозиготний стан, у результаті чого підвищується їхня життєздатність і продуктивність.

2. Гетерозис - основа високої продуктивності бройлерних курчат, кукурудзи, вирощеної з гібридних насінь. Спосіб одержання гібридних насінь кукурудзи - створення чистих ліній, потім межлинейное схрещування для перекладу більшості генів у гетерозиготний стан.

3. Причини загасання явища гетерозису в наступних поколіннях - чинність закону розщеплення в другому й наступному поколіннях, поява гомозигот по цілому ряді хазяйновито коштовних ознак, зниження продуктивності, життєздатності.

4. Полиплоидия - кратне збільшення числа хромосом у потомстві, особливий тип спадкоємної мінливості, хромосомних мутацій. Причини виникнення полиплоидних форм - порушення процесів мітозу й мейозу (хромосоми після їхнього подвоєння не розходяться в дочірні клітки, а залишаються в материнській). У процесі мітозу виникає клітка із чотирма наборами хромосом ( тетрапло-идная), у процесі мейозу замість гаплоидной формується диплоидная клітка. Причина утворення триплоидной зиготи - злиття при заплідненні диплоидной гамети з гаплоидной, а тетраплоидной зиготи - злиття двох диплоидних гамет.

5. Широке поширення полиплоидии в природі серед рослин. Особливості полиплоидних форм - збільшення маси й розмірів у порівнянні з диплоидними організмами. Використання полиплоидии в селекції. Штучне одержання полиплоидних форм впливом на клітки в період розподілу хімічними речовинами, які не перешкоджають подвоєнню хромосом, але заважають їхній розбіжності в дочірні клітки.

6. Мутагенез - штучне одержання мутацій для посилення спадкоємної мінливості організмів. Мутагенез - основа підвищення ефективності штучного відбору. Мутагени - речовини, що викликають зміни ДНЯ, генів: це рентгенівські промені, що іонізує випромінювання, активні хімічні речовини й ін.

7. Використання мутагенезу в селекції: експериментальне одержання різноманітних мутацій. Мутагенез - важливий метод підвищення ефективності відбору, відбір - метод збереження лише таких мутацій, які необхідні для створення нового сорту

Штучний мутагенез

Штучний мутагенез широко використовують для вивчення білків і поліпшення їх властивостей

Штучний мутагенез — один з перспективних методів селекції. Мутації (спадкові зміни) можуть бути викликані при обробці насіння і рослин різними видами випромінювань, хімічними речовинами. Радіаційні мутагени дають ширший спектр всіляких мутацій. Серед мутантів, отриманих обробкою хімічними речовинами, часто виявляються форми з корисними змінами відразу декілька властивостей. Дороги використання мутантів різні. Можливий простий відбір корисних мутацій, доцільні схрещування мутантів між собою або мутантів з сортами. Отримані і упроваджуються у виробництво коштовні мутанти гороху, вівса, ячменю, багатолітніх трав, квасолі, люпину і ін. рослин. Про методи С. тваринних див.(дивися) Племінна робота в тваринництві.

Поліплоїдія (дав.-гр. πολύς — багаточиселтний, πλοῦς — спроба, εἶδος — вид) — геномна мутація, при якій відбувається кратне збільшення кількості хромосом у клітинах тваринних і рослинних організмів. Виникає внаслідок поділу хромосом, що не супроводиться поділом клітини; злиття соматичних клітин або їхніх ядер; утворення гамет чи спор з нередукованим числом хромосом внаслідок аномалії мейозу. Це спричинюється впливом на клітину, що ділиться, високої або низької температри, іонізуючого випромінювання, хімічних речовин, що перешкоджають правильному розходженню хромосом тощо. До таких речовин належать алкалоїд рослинного походження колхіцин, аценафтен, закис азоту та інші. Поліплоїдія в природі виникає спонтанно, а також може бути спричинена штучно. Кратне збільшення в організмі кількості однакових наборів хромосом називається автополіплоїдією. Збільшення в клітині числа хромосомних наборів в три, чотири або більше разів порівняно з гаплоїдними клітинами приводить до появи триплоїдних, тетраплоїдних тощо клітин, з яких розвиваються відповідні організми або в цілому поліплоїди.

Розрізняють поліплоїдію збалансовану, яка характеризується утворенням клітин з парним числом хромосом, та незбалансовану, при якій виникають клітини з непарним числом хромосом. У збалансованих поліплоїдів мейоз відбувається нормально і утворюються розвинені статеві клітини; у незбалансованих — мейоз завжди порушується, оскільки внаслідок непарності хромосом порушується кон'югація; при цьому порушується закономірність розподілу хромосом між дочірніми клітинами. Це знижує життєздатність статевих клітин і плодючість організмів, що часто приводить до анеуплоїдії. Поліплоїди, що виникають у міжвидових гібридів і мають кілька повторів різних наборів хромосом, називають алополіплоїдами. Поліплоїдія ускладнює успадкування ознак і змінює характер розщеплення, внаслідок чого у нащадків гібридів переважають особини з домінантними ознаками.

Поліплоїдія дуже поширена у рослин (30% всіх квіткових рослин — поліплоїди); у тварин спостерігається рідко (у деяких комах, земноводних, червів), переважно у видів, яким властивий партеногенетичний спосіб розмноження. Багато родів рослин складаються з видів, що мають поліплоїдні ряди — наприклад злакові, пасльонові, розоцвіті та інші. Не зустрічається поліплоїдія у хвойних рослин і грибів, зрідка має місце у мохів і папоротеподібних. Поліплоїдія має велике значення в еволюції, наприклад видоутворенні, та селекції рослин, зокрема поліплоїдні організми триваліше зберігають гетерозис.

У нашому житті ми стикаємося зі всіма типами мутагенних факторів, а особливо з вірусами, ультрафіолетовим опроміненням, лікарськими препаратами. Віруси є мутагенами, тому що вони проникаючи до клітини, вбудовують в нашу ДНК частину своєї і вже тоді синтезують вірусні білки, а потім виходять з клітини, розриваючи її оболонку.

Зміна генотипу у майбутніх нащадків може наступити, якщо мутація виявиться генеративною, тобто діяти мутагенний фактор буде на статеві клітини, тоді вірогідність передачі нащадкам “неправильних” хромосом значно збільшується.