
- •Генетика жэне селекция негіздері
- •Мазмұны
- •Тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі
- •1. Ядро
- •2. Цитоплазма
- •Цитологиялық негіздері
- •I. Клетканың бөл1нуі
- •2. Хромосомалардың құрылысы және олардың репродукциясы
- •3. Кариотиптің түр ерекшелігі
- •1. Мейоз
- •2. Жануарлар гаметогенезі
- •3. Өсімдіктер спорогенезі мен гаметогенезі
- •4. Ұрықтану
- •5. Жынысты көбеюдің тұрақсыз типтері
- •6. Тіршілік циклінде гаплофаза мен диплофазаның алмасуы
- •1. Гибридологиялық әдістің ерекшеліктері
- •2. Шағылыстыруды жазу ережесі
- •Тұқым қуалау
- •21Сурег. Бұршақ гүлінің қара қошқыл және ақ түсі-нін. Тұқым қуалауы:л— гүлдің ңара ңошңыл түсінің факторы; о— гүлдің аң түсінің факторы.
- •I. Моногибридті шағылыстыру
- •2. Қайыра шағылыстыру
- •3. Доминанттылықтың толық болмауындағы тұқым қуалау. Доминанттылық сипатының өзгеруі
- •4. Ажырау заңын қамтамасыз ететін жағдайлар
- •5. Ажыраудың статистикалық сипаты
- •12 Буданды өсімдіктер ұрпағындағы ажырау
- •6. Гаметалық ажырау және тетрадалық анализ
- •7. Тұрақсыз типті жынысты және жыныссыз көбею деп тұқым қуалаушылық ерекшелігі
- •I. Дигибридті шағылыстыру
- •2. Дигибридті ажыраудың цитологиялық негіздері
- •3. Полигибридті шағылыстыру
- •Будандардың гаметалар түзуінің сандық заңдылықтары және шағылыстырудың әр түрлі типтері кезінде олардың ұрпақтарындағы ажыраулар
- •1. Гендер әрекетінің көрінісі
- •2. Гендердің өзара әрекеттесу типтері
- •3. Гендердің көп жақты (плейотропты) әсері
- •1. Жыныс бойынша ажырау және жынысты анықтаудағы хромосоманың рөлі
- •2. Жыныс пен тіркескен белгілердің тұқым қуалауы
- •3. Жыныс хромосомалары тарамаған кездеп тұқым қуалау
- •9 Тарау. Тіркесу және корссинговер
- •1. Тіркесіп тұқым қуалау құбылысы
- •2. Кроссинговер және оны генетикалық дәлелдеу
- •3. Айқасудың мөлшері және гендерДіҢ хромосома бойынша тізбектеле орналасуы
- •Анализдеуші шағылыстыруда тіркескен гендері бар жүгері үшгетерозиготасының ұрпағындағы ажырауы
- •4. Генді локализациялау
- •5. Генетикалық карталар
- •6. Тетрадалық анализ кезінде кроссинговерді есептеу
- •7. Кроссииговердің цитологиялық дәлелдері
- •8. Хромосомалардың генетикалық карталарьш салыстыру және цитологиялық
- •9. Кроссинговер механизмі
- •10. Хромосомалардың айқасуына әсер ететін факторлар
- •1. Ядро мен цитоплазманың тұқым қуалау кезіндегі салыстырмалы рөлі
- •2. Хромосомасыз, яғни цитоплазмалық тұқым қуалау
- •3. Цитоплазманың предетерминациясы
- •4. Инфекция және эндосимбионттар арқылы тұқым қуалау
- •5. Хромосомасыз тұқым қуалаудың генетикалық анализі
- •1 Мендельдщ тұқым қуалау заңдары және олардан шығатын тұқым қуалаушылықтың принциптері
- •2. Морганның тұқым қуалау заңдары және олардан келіп шығатын тұқым қуалаушылық принциптері
- •3. Цитоплазмалық тұқым қуалаудың заңдылықтары және олардан келіп шығатын тұқым қуалаушылық принциптері
- •1. Генотиптік өзгергіштік
- •2. Фенотиптік өзгергіштік
- •1. Мутациялар классификациясы
- •С о л ж а ң т а және о р т а д а — қысқ аяқты еркек қойжәне саулық оң ж а қ т а — аяңтары ңалыпты жетілген саулық.
- •2. Гендік мутациялар
- •3. Хромосомалық мутациялар
- •4. Геномдық мутациялар
- •5. Цитоплазмалық мутациялар
- •8. Мутацияларды есепке алудың кейбір методтары
- •7. Спонтанды мутациялық процесс және оның себептері
- •8. Индукцияланған мутациялық процесс және оның заң-дылықтары
- •1. Модификациялық өзгерпштік ұғымы
- •2. Модификациялық өзгергіштжтің заңдылықтары
- •1. Молекулалық генетиканың зерттеу объектісі ретіндеп микроорганизмдердің ерекшеліктер!
- •3. Плазмидтер. Эписомалар
- •1. Аллелизм және аллелизм критерийі
- •2. Геннің құрылымы
- •2. Белок синтезін генетикалық бақылау
- •3. Өзгерпштіктің молекулалық негіздері
- •4. Генетикалық инженерия
- •V бөлім Жыныс генетикасы
- •1. Жыныс биологиясы
- •2. Жынысты анықтаудың хромосомалық теориясы
- •3. Жынысты аиықтаудың баланстық теориясы
- •4. Орта жағдайларының жынысты анықтаудағы рөлі
- •1. Жыныстың дифференциациялануы
- •2. Онтогенезде жынысты қайта анықтау
- •1. Жыныстардың табиғи жағдайлардағы арақатынасы
- •2. Жыныстардың арақатынасын қолдан реттеу
- •Онтогенездің генетикалық негіздері
- •1. Алғашқы дифференцировка
- •2. Дифференцировканың генетикалық механизмдері
- •3. Эпигенетикалық өзгергіштік
- •1. Биосинтез тізбегі
- •2. Геннің әрекет ету уақыты
- •1Тұқым қуалайтын реакция нормасы. Онтогенезді басқару
- •2. Экспрессивтілік және пенетранттылық
- •3. Онтогенездік адаптация (бейімделу)
- •4. Мінез-құлық бейімделу ретінде
- •1. Даму кезеңдері
- •2. Ауыспалы кезеңдер (критические периоды). Фенокопиялар және морфоздар
- •3. Генетикалық процестерді жүйелі бақылау. Онтогенездің біртұтастығы
- •1. Мутациялық процесс
- •2. Сұрыптау
- •3.Популяцияның саны
- •4. Изоляция
- •1. Генетикалық гомеостаз
- •2. Түр ішіндегі дивергенция
- •VIII бөлім Адамның генетикасы
- •1. Адам генетикалық зерттеулердің объектісі ретінде
- •2. Генеалогиялық метод
- •3. Цитогенетикалық метод
- •4. Егіздік метод
- •5. Онтогенетикалық метод
- •6. Популяциялық метод
- •1. Хромосомалық аурулар
- •2. Иммундік генетика
- •3. Медициналық генетиканың маңызды міндеттері
- •2. Селекция үшін қажетті бастапқы материал. Тұқым, сорт және штамма
- •І. Комбинативтік өзгергіштік
- •2. Мутациялық өзгергіштік
- •Индукцияланған мутанттардан бөлініп алынған антибиотиктер продуценттері штаммаларының
- •3. Полиплоидия
- •1. Шағылыстыру типтері мен өсіру әдістерінің классификациясы
- •2. Туыстас емес шағылыстыру (аутбридинг)
- •3. Туыстас шағылыстыру (инбридинг)
- •4. Әріден будандастыру
- •5. Гетерозис
- •1. Тұқым қуалау коэффициенті
- •2. Селекция үшін тұқым қуалау коэффициентінің маңызы
- •1. Жаппай сұрыптау (фенотипі бойынша)
- •2. Жеке сұрыптау (генотиш бойынша)
Индукцияланған мутанттардан бөлініп алынған антибиотиктер продуценттері штаммаларының
ӨНДІЛІП
Антибиотиктің аттары |
Мутацияны туғызған фактор |
Штаммалардың енімділігі (актиатіліКтің бірлігі) |
|
|
|
баста пқылары |
жаңалары |
Пенициллин Стрептомицин Хлортетрациклин |
Р, УФ, АИ, ЭИ Р, УФ
Р, УФ, ЭИ |
100 250
600 |
5200 4200
3500 |
Белгілер: Р — рентген сәулесі, УФ — ультракүлгін сәуле, ЭИ — эти-ленимин, АИ — азотты иприт. |
мен селекция арқылы алынған штаммалардың активтілігі жөніндегі деректер келтірілген.
Селекцияда мутагеннің бір рет эсер етуімен шектелмейді. Сүрыптап алынған үздік штамма мутагенді қайталап қолдан-ғаннан кейін қайталап сүрыптаудың объектісіне айналды, солай жалғастырыла береді. Осындай көп рет сұрыптау селекцияның әрбір сатысында өнімділікті арттырады, сондықтан ол көп са-тылы сүрыптау деп аталды. Көп сатылы сұрыптау мысалы 101-суретте келтіріліп отыр.
Индукцияланған мутацияларды насекомдар селекциясында пайдалану. Өсімталдығы темен жануарлар селекциясында ин-дукци-яланған мутациялар алу әзірше өте шектеулі болып отыр, бірақ насекомдарда (жібек көбелектері, бал арасы) мүның практикалық маңызы болады.
Мысалы, түт жібек көбелегінде еркек жынысты пілләлардан алынатын жібек ұрғашы жынысты пілләларға қарағанда 20—ЗО°/о көп болады.
Таяуда В. А. Струнников жібек көбелегінің үрғашысыз түқымын шығарды, оның жүлдыз қүрттарының бәрі еркек
ЮІ-сурет.
Сатылы селекция
әдісі
бо
йынша
штаммаларды
—
хлортетрацик-
линнің
продуценттерін алу. Штам-
малардыи,
нөмірі керсетілген жоне
жақшада
активтілік бірлігі бойынша
(мкг/мл)
өнімділігі берілген.
Асыл түқымды аталық-тың екі Х-хромосомаларының әрқайсысының мынадай // мутациясы —-~т болады, мұнда мен /2 өзара аллельді емес, демек бүл аталық өміршең болады. Ол U неме-се k бойынша гетерозиготалы ұрпағында өміршең ер-ек және гемизиготалы (эмбрион кезінде өліп қалатын) ұрғашы береді. Сонымен мүұндай аталықтың есіп шығатын барлық ұрпағы—гусе-ницалар еркек жынысты болады. Жібек көбелегінІЕ «ұрғашысыз» түқымының шығарылуы селекцияда генетикалық анализ принцип-тері мен әдістерін пайдала-нудың тамаша мысалы.
3. Полиплоидия
Полиплоидия есімдіктер селекциңсы үшін өзгергіштіктің аса бағалы қайнар кезі болып табылады, ол мә-дени өсімдіктер селекциясында ете маңызды роль атқарады.
Селекцияда автополип-лоидияны пайдалану. Соңғы жылдарда теориялық зерттеулердің табыстары кептеген перспективалы полиплоид формаларын алуға мүмкіндік жасады. Колхицинды пайдалану полиплоид-тарды алуды жеңілдетті. Диплоидтан тетраплоидқа хромосомалардың санын екі есе үлғайту көбінесе клеткалардың көлемімен бөліну қарқынының өзғеруімен бірге жүреді, бүл есімдіктің көлемінің және оның органдарының, түқымның мөлшері мен массасының, олардың химиялық қүрамының және т. б, өзгеруіне әкеп соғады. Мәселен, В. С. Федоров селекциялаған тетра плоидты қара бидайдың Ленинград Тетрасы сортының 1000 дәнінің массасы 55—56 г, ал осы. сорттың -диплоиды — 29 г болды.
Полиплоидтандыру кейбір жағдайларда бағалы химиялық заттардың көп болуын (мәселен, фармацевтика өнеркәсібі үшін маңызды көкнәр апиынындағы, кейбір органикалық қосылыстар, жүгерідегі Л витамині) қамтамасыз етеді немесе, керісінше, кей-бір адам үшін қажетсіз қандай да болмасын қосылыстардың синтезделуін азайтады (мысалы, полиплоидты қант қызылша-сындағы азот қосылыстары). Полиплоидтар бүлардан басқа да бағалы белгілерге ие болады, мысалы, ауруларға қарсы төзімді-ліктің жоғарылауы т. б.
Сонымен бірге қолдан алынатын автополиплоидтардың фертилділігі темен болады. Полиплоидта бастапқы формаға қарағанда әрбір түқым ірі, бірақ өсімдІктегі түқым саны, әдет-те, аз болады. Мүның себебі негізінен мейоздың бұзылуына байланысты (13-тарауды қараңыз). Алайда бүл кедергілерді жеңуге болады. Полиплоид дайын сорт емес, ол одан әрі мұқи-ят селекцияны қажет етеді.
Казіргі уақытта шаруашылыққа қажетті бағалы полиплоидтар бірқатар ауыл шаруашылық дақылдарынан: қант қызыл-шасы, тары, көкнәр, зығыр, шалқан, жүгері, сәндік өсімдіктер т. б. алынды. Ауыл шаруашылық өндірісінде триплоидты формаларды пайдалану үлкен тиімділік берді. Триплоидты өсімдік-тер, әдетте, стерильді болады. Бірақ олар, әдетте, күшті дамуы арқылы ерекшеленеді және сондықтан вегетативтік массасы жоғары өнімді болады. Атап айтқанда, мысалы тамыр жемістерінің өте ірі болуы арқасында триплоидты қант қызылшасы ауданның бір өлшеміне шаққанда диплоидқа қарағанда 10— 20% артық қант өнімін береді, бірқатар елдерде ол егіс келе-мінің 60—100%-тін алады. Триплоидты өсімдіктерді қызылша-ның диплоидты және тетраплоидты формаларын шағылыстыру жолымен алады. СССР-де түқымсыз триплоидты қиярлардың перспективалы жоғары енімді формалары алынды.
Кейбір автополиплоидты формаларда қажетті ерекшеліктер-мен қатар қажетсіз ерекшеліктер де болатынын ескеру керек. Мысалы, кейде клеткалардағы судың мөлшері көп болатыны байқалады, б9л қуаңшылыққа және аязға төзімділіктің азаюы-на соқтырады. Сондықтан полиплоидты формаларды жасау қатаң сүрыптаумен бірге жүруі тиіс.
Аллополиплоидтарды селекцияда пайдалану. Аллополипло-идтарды селекцияда пайдалану полиплоидты формалардың артықшылығымен комбинативті өзгергіштікті үйлестіруге мүм-кіндік береді. Мәселен, В. Е. Писарев бидай (2я = 42) мен қара бидайды (2/г=14) шағылыстыру жолымен амфидиплоид (2п = = 56) жасады, оған Triticale (бидай—Triticurn, қара бидай Seca-. le) деген ат берді. Triticale есімдігі қара бидай сияқты қара топырақты емес, алқап жағдайында жақсы жетіледі, белок қорын көп жинайды, бидай сияқты, тат ауруы мен ақ ұнтақ ауруына төзімді келеді.
Анеуплоидтарды селекцияда пайдалану. Анеуплондты орга-низмдердің әдетте, тіршілік қабілеті мен фертильділігі төмен болады, сондықтан өсімдік шаруашылығында практика жүзінде қолданылмайды. Бірақ оларды қазір өсімдіктер селекциясында бір генотиптің (түрдің) хромосомаларын басқа генотиптің (түр-дің) хромосомаларымен алмастыру әдісін пайдалануға барған сайын кеңінен қолдануда. Осы әдістің көмегімен донордың хро-мосомасымен бірге реципиентке қалаған гендердіц жиынтығы беріледі. Бүл нулли немесе моносомиктерді пайдалану арқасында мүмкін болады (13-тарауды қараңыз). Мәселен, бидай-дың Чайниз Спринг сортында әрбір хромосома бойынша мо-носомиктер алынды. Осындай моносомиктерді басқа сорттармен шағылыстыра отырып, бүл сорттың жекелеген хромосомаларын донор сорттың хромосомаларымен алмастырды. Мүндай шағылыстырулардың Ғгде донор мен реципиент хромосомалары бойынша гетерозиготалар алынады, ал одан әрі донор хромосомаларыныц бір жүбынан басқа бүкіл хромосомалары Чайниз Спринг реципиентіне ие болатын генотипті бөлуге болады. Жекелеген хромосомаларды алмастыру енімділікті, сабағының биік-тігін, жатып қалуға төзімділігін және т. б. езгертеді. Осы әдіспен Nicotiana таЬасшп түрінің геномында темекі моза-икасының вирусына сезімтал хромосомалардың біреуін осы ауруға төзім-ді генге ие N glutinos хромосомасына алмастырудың мүмкіндігі болды.A * AСонымен, селекцияда түқым қуалайтын өзгергіштіктіц екі типі де — комбинативті және мутация пайдаланылады. Осы немесе басқа типтің өзгергіштігін сүрыптау үшін пайдалану объектініц биологиясымен және селекционер алдында түрған мақсаттармен анықталады.
32-тарау. ШАҒЫЛЫСТЫРУ ЖҮЙЕЛЕРІ
Тұқым қуалайтын өзгергіштіктіц болуы әр түрлі шағылыстыру жүйелерініц жолымен бір организмде нақты тұқым қуалайтын белгілерді үйлестіруге, сондай-ақ үнамсыз қасиеттерден құтылуға мүмкіндік береді. Селекцияда комбинативтік өзгер-гіштікті пайдаланудыц қажетті шарты шағылыстыру үшін фор-маларды сүрыптау болып табылады.