Вариант 13
Типы селекции: классическая, маркерная. Их отличия и преимущества.
Селекция — наука о выведении новых и улучшении имеющихся сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов.
Основные методы селекции:
Искусственный отбор — отбор человеком для последующего скрещивания наиболее ценных особей.
Гибридизация — процесс получения потомства от скрещивания разных генетических форм.
Искусственный мутагенез — внесение изменений в наследственную информацию растений (мутации).
Маркерный отбор (MAS) — это косвенный процесс отбора, при котором интересующий признак выбирается на основе маркера (морфологической, биохимической или ДНК/РНК вариации), связанного с интересующим признаком (например, продуктивностью, устойчивостью к болезням, абиотической стрессоустойчивостью и качеством), а не на основе самого признака.
Этот процесс был широко исследован и предложен для селекции растений и животных.
Например, использование MAS для отбора индивидуумов с резистентностью к болезням включает идентификацию маркерного аллеля, который связан с резистентностью к болезням, а не с уровнем резистентности к болезням.
Преимущества использования маркеров в селекции растений: ускоренный цикл селекции (позволяет быстрее идентифицировать и отбирать желаемые признаки), точность (позволяют идентифицировать и отбирать конкретные гены или последовательности ДНК, связанные с желаемыми признаками).
Однако использование маркеров также имеет ряд недостатков, включая стоимость разработки маркеров, ограниченную доступность маркеров, ограниченное генетическое разнообразие, техническую экспертизу и этические соображения.
Преимущество микросателлитного анализа.
Микросателлиты — это короткие повторяющиеся последовательности ДНК из 2–6 повторов, которые вкраплены в геном. Они демонстрируют высокую частоту мутаций и, следовательно, высокие вариации между индивидуумами или популяциями. Микросателлитный анализ заключается в оценке аллельного разнообразия в изучаемых локусах.
SNPs- маркеры в селекции.
См. вариант 7 вопрос 1
Вариант 14
Полногеномное секвенирование.
Секвенирование - определение нуклеотидной последовательности ДНК, позволяющее обнаружить новые мутации, выявить конкретный локус и тип мутации, проанализировать его влияние на возникновение заболевания, а также выяснить степень родства между уже известными видами.
Полногеномное секвенирование представляет собой процесс определения всей или почти полной последовательности ДНК генома организма за один раз. Это влечет за собой секвенирование всей хромосомной ДНК организма, а также ДНК, содержащейся в митохондриях и, для растений, в хлоропластах по средством метода ПЦР.
Базы данных домашних животных.
Базы данных домашних и с/х животных делятся на две большие группы: глобальные (международные, часто с открытым доступом, поддерживаемые международными научными сообществами) и локальные (в рамках одного племенного хозяйства, популяции, породы, референсной популяции, государства).
Существует 5 типов глобальных баз данных:
Архивные. К архивным относятся, например, базы данных GeneBank, EMBL, PDB. Любой исследователь может поместить туда свою информацию. За содержание каждой записи в таких базах отвечает сам исследователь.
Курируемые базы данных.За содержание записей в таких базах данных отвечают кураторы. Информацию для курируемых баз данных отбирают эксперты из архивных баз. К курируемым базам относятся, например, SwissProt. Эта база данных белковых последовательностей существует с 1986 года и поддерживается двумя институтами: Swiss Institute of Bioinformatics (SIB) и European Bioinformatics Institute (EBI).
Автоматические базы данных.В таких базах данных записи генерируются (моделируются) компьютерными программами. К ним относится, например TrEMBL (Translated EMBL) – автоматическая база предсказаний последовательностей белков. Это формальная трансляция всех кодирующих нуклеотидных последовательностей из банка EMBL. В 2002 году в результате объединения SwissProt, TrEMBL и PIR был создан банк данных UniProt (Universal Protein Resourse). Это основное хранилище белковых последовательностей и их функций.
Производные базы данных.Они получаются в результате компьютерной обработки данных из архивных и курируемых баз данных. Это, например, SCOP, PFAM, GO и др. SCOP (Structural Classification Of Proteins) – база данных по структурной классификации белков.
Интегрированные базы данных. Они объединяют информацию из разных баз. Например, введя имя гена, можно найти всю, связанную с ним информацию. К таким базам относится ENTREZ (Molecular Biology DataBase and Retrieval System). Эта интегрированная база данных содержит нуклеотидные и аминокислотные последовательности, которые собираются из крупнейших специализированных хранилищ – баз данных. Основой является GenBank, кроме того, информация постоянно пополняется.
Реактивы для ПЦР реакции их этапы и функции.
См. вариант 3 вопрос 1