11. Мутационная изменчивость

1. Понятие мутации. Классификация мутации

2. Хромосомные мутации:

2.1 Числовые мутации кариотипа

2.2 Структурные мутации хромосом

3. Генные мутации

4. Индуцированные мутации

Одно из важнейших свойств кариотипа, ДНК и ее участков (генов) – сохранять постоянство внешнего и внутреннего строения. Морфофункциональная устойчивость генетического материла обеспечивает передачу последующим поколениям и является основой для сохранения видовых признаков. В силу действия внутренних и внешних факторов в генетическом материале возникают изменения – мутации, определяющие мутационную изменчивость.

Мутациями называют стойкие изменения в структуре ДНК и кариотипе. Этот термин впервые предложил ботаник Гуго де Фриз для обозначения внезапно возникающих наследуемых изменений у растений. Большой вклад в развитие теории мутаций внесли российские ученые А.С. Серебровский, М.Е. Лобашов, Н.П. Дубинин и Н.В. Тимофеев-Ресовский.

Мутации у животных происходят постоянно и с определенной частотой и скоростью. Процесс образования их получил название мутагенеза. Мутации, возникающие в естественных условиях, называются спонтанными; искусственно вызванные – индуцированными. Те и другие могут возникать как в генеративных (половых), так и соматических клетках. Мутации половые передаются в последующие поколения. Соматические мутации не наследуются. Они влияют только на признаки самого мутантного животного.

Основные вопросы, изучаемые в этой главе - классификация мутации (или определение основных типов мутаций), а также механизм возникновения мутаций (мутагенез).

Мутация – это качественное или количественное изменение генотипа, которое в процессе репликации РНК передается в ряду клеточных поколений и поколений организмов. Существуют различные системы классификации типа мутаций, описанных в учебниках. По характеру изменения генома выделяют три типа мутаций: генные, хромосомные, геномные. Выясните характеристику каждого типа мутаций, причины их вызывающие, фенотипические их проявления у животных и важность учета в племенной работе.

Обратите внимание на то, что мутации могут возникать как естественным путем (спонтанные), так и при воздействии на организм различными факторами (индуцированные мутации). Выясните значение индуцированных мутаций в селекции микроорганизмов, растений и животных.

Ознакомьтесь с такими понятиями, как мутагенез и мутабильность, и выясните те факторы, которые приводят к возникновению мутаций (мутагенные факторы). Для установления сходного характера мутаций у близких видов большое значение имеет открытый Н.И. Вавиловым закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.

Мутационная изменчивость – закономерное генетическое явление. Она имеет важное теоретическое значение и широко используется для выявления тонкого строения хромосом и генов, изменения наследственной информации, закодированной в молекулах ДНК, реализации измененной наследственной информации в процессе биосинтеза и онтогенеза особи.

Мутационная изменчивость играет важную роль в познании эволюции живой природы, а также в практической селекции для создания новых сортов растений. Познание закономерностей мутагенеза является необходимым условием для разработки мер, ограждающих генотип растений, животных и человека от повреждающего действия мутагенных факторов.

Литература: 1, с. 268-292; 3, с. 143-165.