52. Значення спонтанних та індукованих мутацій в селекції мікроорганізмів, рослин, тварин

Штучно отримані мутантні форми є цінним матеріалом для селекції, оскільки в контрольованих умовах можна отримати мутації, що зустрічаються в природі дуже рідко або взагалі не виявляються. Мутагенез широко застосовується в селекції мікроорганізмів і рослин. Для отримання індукованих мутацій у рослин використовують найрізноманітніші мутагени. Дозу цих мутагенів підбирають таким чином, щоб гинуло не більше 30-50% оброблених об'єктів. Наприклад, при використанні іонізуючого випромінювання така критична доза становить від 1-3 до 10-15 і навіть 50-100 кілорентген. При використанні хімічних мутагенів застосовують їх водні розчини з концентрацією 0,01-0,2%; час обробки - від 6 до 24 годин і більше. Обробці піддають пилок, насіння, проростки, нирки, живці, цибулини, бульби та інші частини рослин. Рослини, вирощені з обробленого насіння (нирок, черешків і т.д.) позначаються символом M ₁ (перше мутантні покоління). У M ₁ відбір вести важко, оскільки більша частина мутацій рецесивна і не проявляється у фенотипі. Крім того, поряд з мутаціями часто зустрічаються і ненаследуемие зміни: фенокопии, Терато, морфози. Тому виділення мутацій починають в M ₂ (другий мутантним поколінні), коли проявляється хоча б частину рецесивних мутацій, а ймовірність збереження неспадкових змін знижується. Звичайно добір триває протягом 2-3 поколінь, хоча в деяких випадках для вибракування ненаследуемих змін потрібно до 5-7 поколінь (такі Неспадкові зміни, що зберігаються протягом декількох поколінь, називають тривалими модифікаціями). Отримані мутантні форми або безпосередньо дають початок новому сорту (наприклад, карликові томати з жовтими або оранжевими плодами) або використовуються в подальшій селекційній роботі. Однак застосування індукованих мутацій в селекції все ж обмежена, оскільки мутації призводять до руйнування історично сформованих генетичних комплексів. У тварин мутації практично завжди призводять до зниження життєздатності або безпліддя. Тому в селекції намагаються використовувати вже відомі мутації, які пройшли випробування природним відбором.

51. Хромосомні аберації

Хромосомні аберації. Під хромосомними абераціями розуміють зміни структури хромосом, викликані їх розривами, з подальшим перерозподілом, втратою або подвоєнням генетичного матеріалу. Вони відображають різні види аномалій хромосом. У людини серед найбільш часто зустрічаються хромосомних аберацій, що проявляються розвитком глибокої патології, виділяють аномалії, що стосуються числа і структури хромосом. Порушення числа хромосом можуть бути виражені відсутністю однієї з пари гомологічних хромосом (моносомія) або появою додаткової, третьої, хромосоми (трисомія). Загальна кількість хромосом в каріотипі в цих випадках відрізняється від модального числа і дорівнює 45 або 47. Поліплоїдія і анеуплоїдія мають менше значення для розвитку хромосомних синдромів. До порушень структури хромосом при загальному нормальному їх числі в каріотипі відносять різні типи їх «поломки»: транслокадію (обмін сегментами між двома негомологічних хромосомами), делеції (випадання частини хромосоми), фрагментацію, кільцеві хромосоми і т. д.Хромосомні аберації, порушуючи баланс спадкових факторів, є причиною різноманітних відхилень у будові і життєдіяльності організму, що виявляються в так званих хромосомних хворобах.Хромосомні хвороби. Їх ділять на пов'язані з аномаліями соматичних хромосом (аутосом) і з аномаліями статевих хромосом (тілець Барра). При цьому враховують характер хромосомної аномалії - порушення числа окремих хромосом, числа хромосомного набору або структури хромосом. Ці критерії дозволяють виділяти повні або мозаїчні клінічні форми хромосомних хвороб.Хромосомні хвороби, зумовлені порушеннями числа окремих хромосом (трисоміями і моносомія), можуть стосуватися як аутосом, так і статевих хромосом.Моносомія аутосом (будь-які хромосоми, крім Х-і Y-хромосом) несумісні з життям. Трисомії аутосом досить поширені в патології людини. Найбільш часто вони представлені синдромами Патау (13-а пара хромосом) і Едвардса (18-я пара), а також хворобою Дауна (21-я пара). Хромосомні синдроми при трисоміях інших пар аутосом зустрічаються значно рідше. Моносомія статевої Х-хромосоми (генотип ХО) лежить в основі синдрому Шерешевського-Тернера, трисомія статевих хромосом (генотип XXY) - в основі синдрому Клейнфелтера. Порушення числа хромосом у вигляді тетра-або триплоїд можуть бути представлені як повними, так і мозаїчними формами хромосомних хвороб.

------------------------------------------------------------------------------------------