10

Явление репарации ДНК распространено очень широко, от бактерий до высших растений, животных и человека и несомненно имеет важное значение для сохранения стабильности передаваемой из поколения в поколение генетической информации.

Использование экспериментального мутагенеза в селекции. На протяжении большей части истории селекции создание новых полезных для человека форм организмов и совершенствование имеющихся осуществлялось на основе комбинативной изменчивости и относительно редких идущих в нужном направлении спонтанных мутаций. За последние десятилетия эта основа значительно расширилась благодаря внедрению в селекционную практику методов экспериментального мутагенеза, резко повышающих частоту возникновения наследственных изменений и этим увеличивающих вероятность нахождения среди них желательных для селекционера.

Наиболее разительны успехи ис­пользования экспериментального мутагенеза в селекции бактерий и грибов-продуцентов антибиотиков и других биологически активных веществ; здесь быстрота смены поколений и огромное число особей в каждой культуре очень ускоряют темп селекции. Искусственное вызывание мутаций с большим успехом было использовано и в селекции растений. По данным на 1976 г., в разных странах выращива­лось свыше 200 созданных этим путем сортов растений, в том числе таких экономически важных видов, как пше­ница, ячмень, рис, овес, кукуруза, гре­чиха, соя, хлопчатник, а также сорта табака, масличных, овощных, плодо­вых и декоративных культур. Сорта эти превосходят исходные по таким важ­ным признакам, как урожайность (пшеница, рис, кукуруза, соя, рапс, томат и др.), содержание белка (пшеница, кукуруза, люпин), содержание лизина в белке (пшеница, кукуруза), скороспелость (рис, соя, рапс), устой­чивость к полеганию (пшеница, рис, ячмень), устойчивость к разным болез­ням (пшеница, ячмень и многие дру­гие), комбинационная способность (ку­куруза) и т. п. За прошедшее с тех пор время к этим сортам прибавились еще десятки других, созданных с при­менением мутагенов.

В селекции животных экспериментальное вызывание мутаций пока что нашло практическое использование лишь в шелководстве, где советским генетиком Струнниковым на основе искусственно индуцированных перестроек хромосом созданы линии, позволяющие получать потомство, состоящее только из самцов. Эта работа имеет боль­шое практическое значение, так как коконы самцов содержат больше шелка, чем коконы самок.

Кроме искусственно индуцированных генных мутаций, в селекции растений довольно широко используют полиплоиды, получаемые воздействием колхицина. Такие полиплоиды служат исходным материалом для выведения новых сортов ряда видов культурных растений. Этим методом созданы хорошие тетраплоидные сорта клевера, значительно превосходящие диплоидные сорта по уро­жаю зеленой массы (в некоторых случаях на 40—60%). Тетраплоидный кле­вер устойчив к нематодам и менее, чем диплоидный, поражается раком клевера, но семенная продуктивность его несколько ниже, так как крупные размеры цветков затрудняют их опыление пчелами. Тетраплоидные сорта ржи по урожайности не уступают диплоидным, иногда даже лучше их; семена тетраплоидной ржи крупнее, чем у диплоидной, и расте­ния имеют более толстый и прочный стебель, что препятствует полеганию. Но тетраплоидную рожь надо сеять изолированно от диплоидной, так как опыление пыльцой с диплоидных расте­ний приводит к стерильности многих цветков, что резко снижает урожай. Ценные полиплоидные сорта выведены у тритикале, турнепса, редиса, табака, мяты и некоторых других растений.

Большой экономический эффект дают триплоиды сахарной свеклы, получаемые скрещиванием экспериментально созданных тетраплоидов с диплоидными сортами. Благодаря этим ценным свойствам, триплоидные гибриды сахарной свеклы получили в настоящее время широкое распространение. Хорошими качествами обладают также триплоиды кормовой свеклы и гибриды кормовой свеклы с сахарной. Триплоидные арбузы, получаемые скрещиванием тетраплоидов с диплоидами, ха­рактеризуются крупными плодами, почти лишенными семян; такие арбузы вы­ращиваются главным образом в Японии и США.