Тема 3.7 Генотип як цілісна система.

Самостійна робота 13.

Методичні рекомендації.

Питання 1. Роль генотипу і середовища у формуванні фенотипу.

У ряді випадків у одного і того ж гена залежно від всього генотипу і зовнішніх умов можлива різна форма вияву фенотипу: від майже повної відсутності контрольованої геном ознаки до повної її відсутності. Відхилення від менделівських формул розщеп­лення, викликані неповним проявом функцій генів за даних умов, зустрічаються дуже часто. Неповний вияв функції гена може обумовлюватися неповною пенентрантністю і неповною експресивністю відповідної ознаки. Терміни «експресивність» і «пенентрантність» введені у 1925 р. М. В. Тимофеєвим-Ресовським для опису варіюючого прояву генів.

Експресивність (вираження гена) — ступінь фенотипового вияву гена в різних особин. Експресивність гена залежить від його взаємодії з умовами довкілля та з іншими генами. Наприклад, фенілкетонурія як порушення амінокислотного обміну має різний ступінь прояву, починаючи від легкої розумової відсталості до глибокої.

Одна і та ж ознака може проявлятися в деяких організмів і не проявлятися в інших, які мають той же ген.

Пенентрантність — здатність гена виявлятися у фенотипі організму. Пенентрантність є явищем появи або відсутності ознаки в організмів, однакових за генотипом.

Отже, взаємозалежність між генотипом і фенотипом можна сформулюва­ти у вигляді певних положень:

1. Оскільки організми є відкритими системами, які існують як єдине ціле з умовами середовища, то і реалізація спадкової інформації відбувається під контролем середовища.

2. Один і той же генотип здатний дати різні фенотипи, що визначається умова­ми, в яких реалізується генотип у процесі онтогенезу особини.

3. В організмі можуть розвиватися тільки ті ознаки, які зумовлені генотипом. Фенотипова мінливість у межах норми реакції відбувається за кожною конк­ретною ознакою.

4. Умови середовища можуть впливати на ступінь вираженості спадкової ознаки в організмів, які мають відповідний ген (експресивність), або на кількість особин, які проявляють відповідну ознаку (пенентрантність).

Запитання для самоперевірки.

1. Що таке експресивність ?

2. Дайте визначення пенентрантності.

3. Сформулюйте основні положення взаємозалежності між генотипом і фенотипом.

Тема 3.8 Досягнення в селекції.

Самостійна робота 14.

Методичні рекомендації.

Питання 1. Досягнення в селекції рослин в Україні.

Усе своє життя присвятив справі селекції плодових, ягідних і деяких декоративних рослин видатний селекціонер Іван Володи­мирович Мічурін (1855—1935). Підсумок цієї роботи — не тільки численні цінні рорти, такі як яблуні Золота китайка, Бельфлер- китайка, Канділь-китайка, вишня Краса півночі, слива Ренклод терновий і багато інших. І. В. Мічурін узагальнив принципи й ме­тоди своєї роботи в ряді положень, які мають загальнобіологічне значення.

У доборі пар для схрещування І. В. Мічурін рекомендував від­давати перевагу сортам, що походять із різних місць. У цьому випадку легше досягати керування домінуванням ознак батька й матері в гібридів. Керування домінуванням у гібридів посідало важливе місце у всій його селекційній роботі. Якщо один із бать­ківських сортів був морозостійким, а другий — із гарними смако­вими якостями плодів, то Мічурін досягав розвитку цих найваж­ливіших якостей у гібриді спеціальними прийомами вирощування такого гібрида. До них належить метод ментора, коли шляхом спе­ціальних щеплень між гібридом і одним із батьківських сортів удається підсилити домінування ознак цього батька в гібрида. При цьому гібриди зазнавали дуже жорсткого, щороку повторюваного добору.

Велике місце в роботах Мічуріна займала віддалена гібридиза­ція: схрещування між різними видами рослин. Зазвичай такі схре­щування здійснюються важко. Мічурін розробив ряд прийомів по­долання несхрещуваності різних видів між собою. У результаті йому вдалося одержати гібриди між вишнею й черешнею, вишнею та черемхою, сливою й терном, між різними видами яблуні. Ряд цих гібридів дав початок новим цінним сортам.

Методи віддаленої гібридизації, розроблені Мічуріним, знайшли широке застосування й у роботі з іншими рослинами (гарбузові, картопля, багато декоративних рослин). Сполучення віддаленої

гібридизації з наступним одержанням поліплоїдних форм відкрило можливості для подолання інших труднощів — безплідності віддалених гібридів.