Изменчивость признаков
Изменчивость — это способность организма изменяться в процессе индивидуального развития под воздействием различных условий среды.
Типы изменчивости Изменчивость делится на: Ненаследственную (фенотипическую, модификационную). Наследственную (генотипическую) , которая в свою очередь делится на: 1. Комбинативная. 2. Мутационная.
Ненаследственная (модификационная) изменчивость Модификационная изменчивость - изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследст вие влияния окружающей среды и носящие, в большинстве случаев, адаптивный характер. Генотип при этом не изменяется.
Анализ и закономерности модификационной изменчивости ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД И ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ
Вариационный ряд — это ряд распределения, построенный по количественному признаку. Любой вариационный ряд состоит из варианта и частот. Единичный показатель соотношения двух факторов в вариационном ряде (например, длина шерсти и интенсивность ее пигментации) называется вариант. Частоты - численности отдельных вариантов или каждой группы вариационного ряда, то есть это числа, которые показывают, как часто встречаются те или иные варианты в ряду распределения.
Вариационный ряд Например, пшеница, растущая на одном поле, может сильно отличаться количеством колосьев и колосков в силу различных показателей почвы, увлажненности на поле. Составив число колосков в одном колосе и количество колосьев, можно получить вариационный ряд в статистической форме: Число колосков в одном колосе 14 15 16 17 18 19 20 Количество колосьев пшеницы 2 7 22 32 24 8 5
Вариационная кривая - графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариации, так и частоту встречаемости отдельных вариант. Среднее значение признака встречается чаще, а вариации, значительно отличающиеся от него, — значительно реже. Это называется нормальным распределением. Кривая на графике бывает, как правило, симметричной. Вариации, как большие, чем средние, так и меньшие, встречаются одинаково часто.
Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях.
Комбинативная изменчивость — изменчивость, которая возникает вследствие рекомбинации генов во время слияния гамет. Основные причины: независимое расхождение хромосом во время мейоза; случайная встреча половых гамет, а вследствие этого и сочетания хромосом во время оплодотворения; рекомбинация генов вследствие кроссинговера.
Мутационная изменчивость — изменчивость, вызванная действием на организм мутагенов, вследствие чего возникают мутации (реорганизация репродуктивных структур клетки). Мутагены бывают физические (радиационное излучение), химические (гербициды) и биологические (вирусы).
Классификация мутаций Основными как для спонтанного, так и для индуцированного мутагенеза являются три категории мутаций: 1. Геномные мутации 2. Хромосомные мутации 3. Генные мутации.
Геномные мутации В результате мутаций в ядре зиготы изменяется видовое число хромосом. Кариотип особи изучается на метафазных пластинках. Геномные мутации могут касаться всех хромосом (полиплоидия) или отдельных хромосом (анеуплоидия). В последнем случае может добавляться отдельная хромосома (трисомия) или вместо пары будет представлена одна хромосома (моногамия).
Хромосомные мутации При хромосомных мутациях происходят как изменение числа отдельных хромосом в геноме (анеуплоидия ), так и крупные перестройки структуры отдельных хромосом. Последние получили название хромосомных аберраций. В этом случае наблюдаются потеря ( делеции ) или удвоение части ( дупликации ) генетического материала одной или нескольких хромосом, изменение ориентации сегментов хромосом в отдельных хромосомах ( инверсии ), а также перенос части генетического материала с одной хромосомы на другую ( транслокации ) (крайний случай - объединение целых хромосом).
Генные мутации Мутации, связанные с изменением структуры молекулы ДНК, называются генными. В результате генных мутаций происходят замены, делеции и вставки одного или нескольких нуклеотидов, транслокации, дупликации и инверсии различных частей гена.
Использование мутаций В селекции используется также и мутационный процесс, как спонтанный, так и индуцированный. Спонтанные мутанты используются в основном в селекции растений (плодовые формы, кукуруза с повышенным содержание лизина, люпин, не содержащий алкалоидов, сорта пшеницы, устойчивые к желтой ржавчине и др. ). Иногда мутация затрагивает целиком только один побег, и тогда ее называют почковой, или спортом. В результате подобной мутации появился, например, бессемянный калифорнийский апельсин Навель. Ему, как и многим другим растениям, семена для размножения не обязательны: достаточно вегетативных способов, в частности черенкования или прививок.
Использование мутаций Применение радиационных и химических мутагенных воздействий также позволяет селекционерам получать новые полезные формы растений, животных и микроорганизмов. Известны, например, работы Густафсона по получению мутантов ячменя с повышенной урожайностью зерна и укороченным стеблем. Индуцированные радиацией перестройки хромосом были успешно использованы В. А. Струнниковым в селекции шелкопряда. Метод Струнникова был основан на получении в потомстве с помощью системы сбалансированных леталей лишь особей мужского пола, т. к. самцы у шелкопряда образуют коконы на 25 -30% более продуктивные, чем самки.
Использование мутаций Особенно интенсивно индуцированный мутагенез применяют в селекции микроорганизмов. В частности, московской школе генетиков и селекционеров под руководством С. И Алиханяна удалось путем обработки актиномицетов различными мутагенами получить целый ряд форм, активно продуцирующих антибиотики.
Скачать презентацию Изменчивость признаков Изменчивость это способность организма
download-1396374693122 (1).pptx