Генетика - Гуляев Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
Получение устойчивого регулярного апомиксиса у основных сельскохозяйственных культур—важная задача генетики. Установлено, что переход к апомиксису обусловлен мутационными из-
менениями элементов нормального полового размножения: выпадением редукции числа хромосом, способностью яйцеклеток развиваться без оплодотворения, автономным развитием эндосперма и др. Для получения форм с регулярным апомиксисом необходимо разработать методы выделения отдельных его элементов и объединения их в одном генотипе.
Эволюционное значение апомиктического способа размножения противоречиво. С одной стороны, апомикты обладают большим преимуществом, связанным с наличием у них очень устойчивой и выгодной в данных условиях генетической системы, что часто обеспечивает им высокую жизнеспособность. Это, например, наблюдается у многих широко распространенных видов апомиктически размножающихся одуванчиков. С другой стороны, преимущество апомиктов имеет временный характер, так как в результате выключения полового процесса они образуют внутри вида закрытые клоновые системы и поэтому обладают малой эволюционной пластичностью. Вот почему эволюционный успех апомиктов относителен и исторически кратковременен. Специализация апомиктически размножающихся форм подавляет их дальнейшие эволюционные возможности.
ГЛАВА II
ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИ ВНУТРИВИДОВОЙ ГИДРИДИЗАЦИИ. ЗАКОНЫ Г. МЕНДЕЛЯ
Основные закономерности наследования впервые были разработаны Грегором Менделем. В отличие от своих предшественников, изучавших наследственность как единое целое, в совокупности проявления всех отличимых признаков и свойств, Мендель исследовал это сложное явление аналитическим путем.
Любой организм обладает многими наследственными признаками. Наследование каждого из них Г. Мендель предложил изучать независимо от того, как наследуются другие. В качестве основного объекта для своих опытов, проводившихся с 1856 по 1863 г., он выбрал горох. У этого растения — строгого самоопылителя — имеется много форм с хорошо отличимыми (альтернативными) признаками.
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Метод, с помощью которого Мендель изучал наследственность у гороха, заключается в следующем.
1. Сорта гороха, выбранные для скрещивания, различались между собой хорошо заметными признаками. При размножении эти признаки стойко наследовались. Контрольная проверка чистоты избранных для скрещивания сортов проводилась в течение двух лет.
2. Скрещивались сорта, отличающиеся по одной или небольшому числу пар контрастных (аллеломорфных) признаков, например желтая и зеленая окраска семян, гладкая и морщинистая форма их, красная и белая окраска цветков, низкий и высокий рост и др. В опытах Г. Менделя с горохом изучалось наследование по семи парам признаков.
3. Проводился точный количественный учет растений по каждой паре изучаемых признаков. В каждом скрещивании производился анализ потомства в последовательном ряду поколений.
Методика, примененная Г. Менделем при изучении явлений наследственности у гороха, составляет сущность метода генетического (гибридологического) анализа. Генетический анализ — основной и специфический метод генетики.
В результате скрещивания растений или животных, имеющих по тем или иным признакам наследственные различия, получаются
Красный Красный Красный Бвльш
Рис. 17. Единообразие гибридов первого поколения и расщепление во втором поколении при скрещивании красноцветкового гороха с белоцветковым.
гибридные организмы, или гибриды. Скрещивания, в которых родительские формы отличаются по одной паре признаков, называются моногибридными, при различии по двум парам признаков'— дигибридными, а если число признаков больше — полигибридными.
Изучение явлений наследственности Г. Мендель начал с простейших моногибридных скрещиваний, а затем проводил гибридизацию сортов, различающихся по двум и большему числу признаков.
Успешное применение метода генетического анализа позволило Менделю сформулировать ряд важнейших закономерностей и правил, которым подчиняется наследование признаков и свойств всех организмов при внутривидовой гибридизации.
Правила записи скрещиваний. При генетическом анализе для записи различных схем скрещивания пользуются определенными правилами. Родительские формы обозначают буквой Р (от лат. parents — родители), женский пол — знаком 9 , мужской—с?, скрещивание—’X, гибридные поколения — буквой F (от лат. filialis — сыновний) с соответствующими цифровыми индексами (F\ — первое, Р2 — второе, F3 — третье поколение и т. д.).
Правило единообразия гибридов первого поколения. При опылении красноцветкового гороха пыльцой, взятой с растений с белыми цветками, все гибриды первого поколения имели красную окраску цветков (рис. 17). Такие же результаты были получены при обратном скрещивании, когда белоцветковые растения опылялись пыльцой красноцветковых. Следовательно, все гибридные растения первого поколения имели одинаковую красную окраску цветков, т. е. были по этому признаку единообразны.
