Сущность жизни

Вид материала

Документы

Содержание Отдалённая гибридизация Межвидовые и межродовые гибриды всегда стерильны Причина бесплодия межвидовых гибридов – Преодоление стерильности отдалённых гибридов возможно путём слияния полиплоидных гамет родительских форм Использование спонтаннвых мутаций Индуцированный ( искусственный ) мутагенез

Подобный материал:

• В. П. Крючков Рассказы и пьесы, 957.62kb.
• Тематическое планирование курса «Обществознание», 10-11 классы, 470.24kb.
• Мировоззрение, его сущность, роль в жизни людей, 1231.6kb.
• Экзаменационные вопросы по философии, 16.84kb.
• Г. А. Василевич, доктор юридических наук, профессор сущность конституции, 68.32kb.
• Мы представляем фрагменты книги ш. А. Амонашвили «школа жизни» (М.: Издательский дом, 882.19kb.
• Прогнозирование и планирование: основные понятия, сущность и сфера применения. Изучив, 994.42kb.
• Программа для поступающих на направление подготовки магистратратуры 080200 «менеджмент», 256.74kb.
• Размножение и индивидуальное развитие организмов, 44.8kb.
• Закономерности возникновения жизни в космосе., 3156.97kb.

Отдалённая гибридизация

Отдалённая гибридизация – скрещивание форм , относящихся к разным видам и родам

• Приводит к возможности сочетания у гибридов хозяйственно ценных свойств разных видов или родов за счёт комбинации их генов , хромосом и геномов
  
• В природе межвидовое и межродовое скрещивание невозможно из-за изоляции , обуславливаемой критериями таксонов ( морфологичкский , генетический , биохимический , физиологический и др. )
  

• Возможно искусственное преодоление нескрещиваемости видов и родов и получение их гибридов ( И. В. Мичурин разработал несколько методов преодоления нескрещиваемости – опыление смесью пыльцы , метод дикого посредника и др. )
  
• Межвидовые и межродовые гибриды всегда стерильны ( бесплодны .т. е. не способны к половому размножению
  

- у отдалённых гибридов животных часто один пол бывает фертильным ( способен к половому размножению ) , а другой стерильным ; у растений гибриды сохраняют способность к вегетативному размножению )

• Причина бесплодия межвидовых гибридов – негомологичность хромосом разных видов и нарушения их коньюгации в мейозе , приводящими к формированию неполноценных гамет и стерильности
  

• Преодоление стерильности отдалённых гибридов возможно путём слияния полиплоидных гамет родительских форм ; в образующемся аллотетраплоиде каждая хромосома имеет гомологичную хромосому для коньюгаци , ведёт к нормальному ходу мейоза и полноценному гаметогенезу
  

• Получение амфиплоидов ( аллополиплоидов ) путём отдалённой гибридизации с последующим удвоением числа хромосом у гибрида , приводящая к их фертильности впервые произведено Г. В. Карпеченко , Нобелевская премия 1924 г. ( межродовой плодовитый гибрид капусты и редьки )
  

Гетерозис

Гетерозис ( гибридная сила ) – явление резкого увеличения жизнеспособности и продуктивности гибридов первого поколения при неродственном скрещивании ( межпородном , межсортовом , межвидовом ) и межлинейной гибридизации у растений

• Причина гетерозиса - неясны , в генетике предложены несколько гипотез :
  

• высокая степень гетерозиготности генотипа гибрида , наличие большого числа доминантных аллелей и отсутствие по этой причине проявления негативных рецессивных аллелей и их мутаций
  

• гипотеза доминирования – увеличение числа благоприятных доминантных генов
  
• гипотеза сверхдоминирования – гетерозиготное состояние аллелей имеет превосходство над гомозиготным – АА< Aa >aa
  

Р ААbb CCdd ааВВ ссDD

1 2 Х 1 2

2 2


F ₁ Аа Вв Сс Dd

1 2 3 4

4

• Гетерозис в онтогенезе реализуется неравномерно , на одних стадиях проявляется гетерозис по одним признакам , на других – по другим
  
• Сильное влияние на гетерозис оказывают факторы среды
  

• У гетерозисных гибридов более широкая норма приспособительных реакции ( Ч. Дарвин ) , большее число ферментов , ростовых веществ и других метаболитов
  
• При дальнейшем размножении гетерозисных гибридов F₁ половым путём явление гетерозиса затухает , что связано появлением в их генотипе рецессивных гомозигот и фенотипическая реализация связанных с ними негативных мутаций ( т. е. уменьшение степени гетерозиготности особей )
  
• Сохранение эффекта гетерозиса при размножении гетерозисных гибридов F₁ у растений возможно :
  

1. Путём перевода гибридного организма с нормального полового размножения на бесполое – вегетативное ( черенками , прививками , клубнями и т. д. )
   
2. Путём перевода диплоидного организма , проявляющего гетерозис , в полиплоидное состояние
   
3. У животных используют скрещивание гибрида попеременно с одной и другой исходной формой
   

Использование спонтаннвых мутаций

• В каждой породе или сорте спонтанно возникают разнообразные мутации
  
• Искусственный отбор спонтанных мутаций и их комбинации при скрещивании при соответствующих условия содержания приводит к созданию новых форм животных и растений
  
• Спонтанные мутации возникают очень редко ( 1 на 10⁹ гамет ) и большинство из них неблагоприятны , их поиск , идентификация и размножение очень трудоёмки и длительны ( успех селекции может быть только результатом счастливой случайности )
  

Индуцированный ( искусственный ) мутагенез

• Частота с спектр мутаций резко повышается при воздействии мутагенов (ионизирующих излучений , химических веществ , экстремальных условий внешней среды и т. д. )
  
• Применение ионизирующих излучений в селекции растений и микроорганизмов привело к созданию нового раздела – радиационной селекции
  
• Мутации носят ненаправленный характер (наряду с вредными нередко обнаруживаются и полезные ) селекционер отбирает и культивирует организмы с интересующими его признаками в качестве ценного исходного материала ; в сочетании с традиционными методами селекции ( гибридизация , отбор и др. ) создано немало ценных пород и сортов
  
• Экспериментальные мутации генетически идентичны естественным , природным ( всё естественное многообразие форм в природе может быть воспроизведено путём экспериментального мутагенеза и последующим комбинированием их путём скрещивания и отбора , что является воплощением закона гомологических рядов наследственной изменчивости Н. И. Вавилова в эволюции культурных организмов )
  
• Особенно эффективен этот метод в селекции микроорганизмов и грибов ( специфичность этих объектов – быстрая смена поколений и лёгкость размножения ) , в короткий срок возможно увеличение продуктивности в 10 – 100 раз ( получение антибиотиков , витаминов , ферментов и проч. )
  
• В мире используется несколько сотен сортов с-х растений , созданных с помощью экспериментального мутагенеза ( пшеница , кукуруза , овёс –170 мутантных форм , рис , соя , томаты , подсолнечник люпин , хлопчатник , цветочные культуры и т. д. ) , у насекомых это мутантные формы тутового шелкопряда , пчёлСелекция растений