Генетическое разнообразие I III

В потомстве каких организмов следует ожидать большего генетического разнообразия размножающихся вегетативным или половым путем Почему [c.36]

Рис. 3.21. Схемы, иллюстрирующие наследование при парасексуальной гибридизащ1и (Муромцев Г.С. и др., 1984) а — родительских ядерных (кружок) и внеядерных (овал) детерминант при парасексуальной (слева) и половой (справа) гибридизациях 6 — при парасексуальной гибридизации с учетом как минимум двух независимых внеядерных генофоров в — генетическое разнообразие парасексуальных потомков, возникающее дополнительно к цитоплазматическим гетероэиготам вследствие соматической сегрегации внеядерных генофоров

Исследованиями последних десятилетий установлено, что цеолиты наряду с полевыми шпатами, минералами кремнезема и глин являются наиболее распространенными минералами земной коры. Однако по видовому и генетическому разнообразию цеолиты существенно превосходят другие группы минералов [13]. [c.18]

За время существования цивилизации, а в основном за последние 100-130 лет бурного роста энергопотребления, произошли глобальные изменения в природе. Как уже отмечалось, более чем втрое возросли концентрации углекислого газа в атмосфере. Содержание диоксида серы в атмосфере увеличилось почти на 80 %, оксида углерода (угарного газа) — более чем вдвое. Загрязнение океана нефтепродуктами возросло по сравнению с природным более чем в 3,5 тыс. раз. В результате антропогенной деятельности исчезло 10-15 % видов растений, но наиболее ощутимо снижение генетического разнообразия биосферы. [c.552]

Генетическое разнообразие каллусных клеток позволяет использовать их для клеточной селекции на устойчивость к неблагоприятным факторам среды, фитопатогенам и на повышенную продуктивность. [c.89]

Таким образом, мутанты, не представляющие ценность для исиользования в производстве, могут применяться в качестве доноров отдельных хорошо выраженных селекционных признаков а для получения генетического разнообразия. [c.188]

Одно время биологи считали, что гены устойчивости очень редки в природных популяциях, не подвергавшихся действию пестицидов. В настоящее же время считают, что большинство природных популяций каждого вида обладает достаточным генетическим разнообразием для развития устойчивости к любому пестициду, причем и сам процесс, и скорость, с которой он протекает, зави- [c.291]

Нетрудно понять, что все формы отбора будут более или менее эффективными до тех пор, пока не исчерпается генетически контролируемая изменчивость признаков. Рано или поздно такой момент в популяции, которая подвергается отбору, наступит, и дальнейшие попытки улучшить тот или иной признак будут тщетными. Как уже отмечалось, существует два способа повышения генетического разнообразия гибридизация и искусственный мутагенез. [c.159]

Сохранение генетического разнообразия [c.437]

В 1982 г. в мире назначалось медикаментов растительного происхождения на 40 млрд. долларов США. Их давал всего 41 из 5000 изученных с этой целью видов. Если учесть, что всего известно 250 ООО видов растений, то вполне вероятно, что медицина найдет в них еще много полезного. А этот потенциал, очевидно, зависит от сохранения максимального генетического разнообразия флоры. [c.439]

Общим указанием на то, что генетических текстов это тоже касается, стал сформулированный еще в 1926 г. С.С. Четвериковым принцип, гласящий под покровом внешне однообразной адаптивной нормы, или дикого типа вида, содержится огромное скрытое (почти не проявляющееся в фенотипе) генетическое разнообразие. К этому, как отмечалось выше, добавляется активное сопротивление организма всем чуждым для него воздействиям, будь то химический агент, проникший в его внутреннюю среду, или чужой наследственный текст , тоже имеющий химическую природу. Важно, что вероятность обнаружить в организме чужака прямо зависит от активности последнего. Чем он активнее, тем труднее не заметить его присутствия. [c.94]

Биологическое разнообразие число различимых типов биообъектов и частота их встречаемости в единице пространства и времени. Отражает сложность сообщества и способность к саморегуляции включает в себя все виды животных, грибов, растений и микроорганизмов. Выделяют три уровня разнообразия генетическое разнообразие, видовое разнообразие и разнообразие экосистем. [c.229]

Поведение основных мутагенов показывает, что категория химических мутагенных измерений резко отличается от измерений с помош ью классических инструментов в микрофизике. Так, химические мутагены, находясь в генном поле, располагают небольшими положительными сгустками родства, но полностью их теряют, возвраш аясь в чисто химическое окружение. Природные химические мутагены в эволюции, а синтетические — в руках экспериментаторов, увеличивают потенциал генетического разнообразия, которым пользуются естественный и искусственный отбор, за счет возникающих мутаций. Общий вес последних тем больше, чем сильнее мутаген, однако спектр мутаций при этом хотя и варьирует, но остается очень большим. Эту своеобразную зависимость можно истолковать как свидетельство огромной дистанции между основными молекулярными мутагенами как представителями химически видоизмененного классического уровня и дискретным генным уровнем, с которым они столкнулись. [c.16]

Размножение возможно н без полового процесса. Например, амебы размножаются простым митотическим делением гидра производит потомков, сгг-почковьшая их от средней части своего тела (рис. 14-1) актинии и некоторые морские черви делятся на две половинки, каждая из которых регенерирует недостающую часть организма. Такого рода бесполое размножение-процесс весьма несложный, но он не ведет к образованию новых форм все потомство генетически идентично родительскому организму. В отличие от этого при половом размножент происходит смешивание геномов двух разных особей данного вида, и образующиеся в результате потомки обычно генетически отличаются друг от друга и от обоих родителей. Половое размножение, приводящее к генетическому разнообразию, по-видимому, имеет большие преимущества, так как оно свойственно подавляющему большинству растений и животных. Даже у многих прокариот н одноклеточных эукариот выработалась способность к размножению половым путем. В этой главе мы познакомимся с клеточным аппаратом полового размножения но прежде чем переходить к подробностям, мы рассмотрим причины возникновения этого аппарата и генетические последствия его функционирования. [c.7]

Ценность практических приложений для научных исследований. Потребности в медицинской диагностике и консультации послужили сильным побудительным стимулом для фундаментальных исследований. Многие явления, которым фундаментальная наука пытается найти объяснение, просто остались бы неизвестными, если бы они не обнаружились при изучении заболеваний. Мы бы не знали о роли половых хромосом в определении пола, не будь больных с аномалиями половых хромосом. Такое явление, как нестабильность хромосом при анемии Фанкони или синдроме Блума, с возникающими при этом соматическими мутациями и злокачественными новообразованиями (разд. 5.1.6), было обнаружено случайно при обследовании отдельных пациентов с целью постановки диагноза. Генетический анализ супергена главного комплекса гистосовместимости у человека внес большой вклад в наши представления о том, как организован генетический материал на уровне более высоком, чем генный локус, и за счет чего достигается высокое генетическое разнообразие в человеческой популяции (разд. 3.5.5). Исследования в этой области наверняка развивались бы значительно ме- [c.15]

Источником генетического разнообразия растительного материала могут бьггь не только сомаклональные вариации, но и мутагенез, в несколько раз повышающий образование стабильно устойчивых по искомым признакам клонов клеток. [c.187]

В зонах сероводородного заражения (а Н28 может находиться в них в виде раствора и газа) происходит реакция взаимодействия Н25 с растворенными солями и металлами. Ее результатом является образование труднорастворимых сульфидов. Так формируются сероводородные барьеры. Глобальное распространение и генетическое разнообразие таких барьеров в биосфере позволяет объединять сероводородные барьеры по отношению к породам (осадкам), в которых они образуются и где происходит отложение сульфидов. При таком подходе в биосфере можно вьщелить осадочно-диагенети-ческие сероводородные и эпигенетические барьеры. Кроме них можно говорить о магматическом барьере, выходящем за пределы биосферы. Такое подразделение имеет и определенный геохимический смысл есть некоторые различия в изотопном составе серы сульфидов, образующихся на этих барьерах. [c.42]

Неточным вырезанием интегрированных форм, возможно, объясняется появление новых последовательностей. В результате захвата хромосомного сегмента плазмидой R68-45 [678] последовательности длиной до 150 тыс. п. н. могут становиться частью новых плазмид [679]. Рекомбинационными событиями можно объяснить структурное и генетическое разнообразие плазмид, эти процессы способствуют транслокации и слиянию независимо эволюционировавщих последовательностей ДНК (рис. 10.4). Эволюция плазмид путем обмена дискретными последовательностями была названа модулярной эволюцией [680]. Эти модулярные механизмы способствуют соединение последовательностей ДНК из отдельных репликонов и созданию новых катаболических возможностей и новых катаболических плазмид. [c.327]

Впервые инцухт-метод был успешно использован в селекции кукурузы. Создание первых инцухт-линий на свекле относится к концу 20-х годов. Причем особенно большой интерес к этому методу был проявлен в нашей стране [ 7, 8 ]. В основном вся работа по получению линий проводилась на основе самофертильных растений, т.е. таких растений, которые при самоопылении дают большое количество семян. Однако в популяциях свеклы самофертильные растения встречаются крайне редко, так что если создавать линии на основе таких растений, то основная часть внутривидового генетического разнообразия оказывается не включенной в селекционную проработку. Поэтому очень важно было научиться получать линии практически от любого растения сахарной свеклы. [c.5]

Все имеющиеся в производстве сорта мяты относятся к виду M.pi— perita L., генетическое разнообразие которого по таким селекционным признакам, как содержание эфирного масла и ментола, довольно ограничено. [c.136]

Таким образом, исходный диплоидный материал однолетнего гороха, взятого нами для индуцирования полиплоидов, характеризуется полным видовым составом рода Pisum и большим генетическим разнообразием вида P.sativum L., в частности. [c.191]

Однако способность вредителей к адаптации, обусловленная формированием новых рас и разновидностей, заставляет селекционеров путем отбора и скрещиваний постоянно создавать новые сорта, так как достигнутая однажды устойчивость тоже может потерять свое значение при перестройке вредных организмов [167]. Отказ от генетического разнообразия и широкое возделывание лишь одного устойчивого сорта связаны с большим риском. Ярким примером этому служит опустошительная эпифитотия южного гельминтоспориоза кукурузы, разразившаяся в 1970 г. на обширных площадях в США. Устойчивость культуры была сведена на нет только одной мутацией возбудителя Helminthosporium mayais) [366, 369]. [c.40]

Партии афелинуса были получены из Китая, СССР и различных районов Северной Америки. Особенно хорошо прижились насекомые, вывезенные из США — со Среднего Запада и штатов Новой Англии, но акклиматизировались и паразиты из других районов. Очевидно, что каждая локальная форма привносит с собой особые наследственные задатки приспособления к специфическим условиям, и достигнутое в ФРГ генетическое разнообразие Р. perni iosi, без сомнения, является преимуществом для будущего развития этого метода борьбы с вредителем. В течение 1954—1974 гг. в Баден-Вюртемберге было выпущено 27,5 млн. особей афелинуса, что позволило достичь сплошного заселения всех районов этой земли, зараженных калифорнийской щитовкой. [c.82]

Во время мейоза в результате случайного рас-хожцения хромосом (независимое распределение) и обмена генетическим материалом между гомологичными хромосомами (кроссинговер) возникают новые комбинации генов, попавших в одну гамету такая перетасовка повышает генетическое разнообразие (см. разд. 23.4). Это объединение в зиготе двух наборов хромосом (генетическая рекомбинация), по одному от каждого из родителей, представляет собой генетическую основу внутривидовой изменчивости. Зигота растет и развивается в зрелый организм следующего поколения. [c.55]

Любая популяция, характеризующаяся общим генофондом, будет медленно эволюировать во времени. Если популяция очень маленькая, то ее члены вскоре становятся инбредными и теряют гибридную мощность. В недалеком прошлом черный носорог бьш на грани вымирания, поскольку на него интенсивно охотились из-за ценного рога. В настоящее время каждая локальная популяция представляет собой лишь очень незначительную часть исходной популяции и эти локальные популяции отделены друг от друга физическими барьерами. Естественно, что в таких популяциях будет происходить инбридинг. Аутбридинг увеличивает генетическое разнообразие в популяциях, а для очень маленьких популяций он имеет огромное значение. Сперму животных можно собрать у анестезированных или пойманных самцов и использовать ее для осеменения во время эструса (во время овуляции) анестезированных самок. Такде искусственное осеменение не требует транспортировки животных, но делает возможным распространение генов. Кроме того, эта методика позволяет создавать запасы генетического материала (путем криоскопии — глубокого замораживания спермы) в тех случаях, когда в данной локальной популяции обнаружены только самки. [c.348]

Не менее успешной оказалась международная кооперация и при формировании мировой коллекции сортов кукурузы, начатом в рамках упомянутой сельскохозяйственной программы правительства Мексики и Фонда Рокфеллера еш е в 1950-е годы. Позднее ней активно участвовала Национальная академия наук США, международные центры, созданные по инициативе СС1АК, а также ряд национальных научно-исследовательских сельскохозяйственных институтов. Сегодня международные банки семян С01АК содержат огромное число сортов, отражаюш,их почти все генетическое разнообразие различных групп культурных растений, и служат на пользу всему человечеству. Без них множество полезных свойств различных разновидностей продовольственных культур было бы утеряно навсегда. Настораживает, однако, что доступ к этим коллекциям в последнее время становится все более ограниченным в угоду национальным интересам, движимым часто соображениями о заприте прав интеллектуальной собственности. Это наблюдается практически во всех центрах СС1АК. Так, Международный центр картофеля в Перу уже испытывает серьезные трудности с получением разрешения национального правительства на передачу зародышевой плазмы зарубежным исследовательским институтам. [c.39]

Условия культивирования и, в частности, нарушение гормонального баланса питательной среды — одна из причин возникновения генетического разнообразия культивируемых клеток вследствие нарушения клеточного цикла, в частности митоза. От соотношения фитогормонов, входящих в состав питательных сред, во многом зависит цитогенетическая структура клеточных популяций. Однако морфологическая и цитогенетическая разнокачественность клеточных популяций может возникнуть и вследствие влияния отдельных компонентов питательной среды некоторых минеральных солей, сахарозы или другого источника углеродного питания, витаминов, растительных экстрактов, а также от режима выращивания. Длительное культивирование клеток in vitro также способствует повышению генетического разнообразия сомаклонов. Причем для некоторых видов показано, что, несмотря на присутствие в культуре клеток разной плоидности, регенерировавшие растения были преимущественно диплоидными. Это явление было объяснено тем, что в процессе культивирования отбирались растения-регенеранты с более или менее нормальной морфологией, которые регенерировали, как правило, в первую очередь. [c.141]

Основываясь на имеющихся в этой области исследований данных, однозначный ответ о применимости прямой селекции in vitro растений, выносливых к низкой температуре, давать пока рано. Несомненно, однако, что индукция in vitro генетического разнообразия найдет применение для отбора более выносливых вариантов. [c.149]

В 190] г. де Фриз предположил, что различные аллели одного и того же гена возникают в результате внезапных, скачкообразных изменений этого гена. Такие изменения он назвал мутациями, а сам процесс изменения гена —мутированием. Представление о мутациях де Фриз выдвинул на основании своего наблюдения, что у листьев некоторых растений обнаруживается пестролистность (имеются светло-зеленые и темно-зеленые участки). Явление это, как выяснилось позднее, к мутациям генов никакого отношения не имеет. Тем не менее понятие о генных мутациях как источнике генетического разнообразия оно породило. В течение первого десятилетия этого века генетические опыты по передаче потомству от гибридных скрещиваний различий по какому-то одному признаку были поставлены с самыми различными организмами. Эти работы показали, что как менделевский анализ, так и генная теория применимы не только к растениям, но и к животным, а также к человеку. [c.25]

Позднее была предложена альтернативная гипотеза, объясняющая генетическое разнообразие клеток-продуцентов антител. Согласно этой гипотезе, геном зародьшевых клеток позвоночных содержит несколько гомологичных генов, в которых закодировано несколько различных вариантов вариабельных фрагментов легкой и тяжелой цепей. Предполагается, что в ходе эмбрионального и постнатального развития животного между этими генами происходит частый кроссинговер, в результате чего их нуклеотидные последовательности перетасовываются . Тогда тип молекулы антитела, которое образует данная клетка, будет зависеть от того, какой из многочисленных вариантов перетасованных генов унаследовала эта клетка. [c.521]

Это явление, названное резистентностью, объясняется прежде всего биологическими особенностями живых организмов, среди которых всегда найдется несколько особей, устойчивых к тому или иному соединению. Причем если одно время считали гены устойчивости к искусственным веществам очень редкими в природных популяциях, то сейчас не вызывает сомнения, что каждый вид обладает достаточным генетическим разнообразием для развития устойчивости к любому химическому веществу. Такие особи обычно выживают даже после самых эффективных обработок, и если их часто повторять одним препаратолт, устойчивая раса со временем станет основной частью популяции. После этого особей таких рас невозможно уничтожить даже 100-кратной нормой препарата, к которому они привыкли. Примерно то же самое происходит и под влиянием некачественных обработок, поскольку в каждом последующем поколении степень загрязненности среды пестицидами увеличивается и в конце концов появляются расы в несколько тысяч раз более устойчивые, чем первоначальная популяция. [c.34]

В природе широко распространено генетическое разнообразие. За исключением однояйцевых (монозиготных) близнецов, развивающихся из одной оплодотворенной яйцеклетки, никакие два размножающихся половым путем организма не могут иметь полностью тождественные генотипы, хотя в отношении отдельных генов их генотипы могут быть идентичными (см. гл. 22). С другой стороны, в результате бесполого размножения данной особи возникают организмы, генетически тождественные друг другу и своему родителю. Однако даже организмы с тождественными генотипами вследствие различий во взаимодействиях с окружающей средой могут обладать различными фенотипами. Напри- [c.56]

Ген-это функциональная единица, часть молекулы ДНК. Полное описание структуры и организации генов какого-либо организма подразумевает описание последовательности нуклеотидов в ДНК этого организма. Однако описание полной последовательности нуклеотидов в молекулах ДНК даже мельчайших вирусов составляет колоссальную проблему, практически неразрешимую для молекул ДНК высших организмов. Действительно, существующее у всех видов организмов генетическое разнообразие свидетельствует о том, что ни одна последовательность нуклеотидов в геноме не является уникальной и инвариантной для всех особей вида. Геном Е. соИ состоит примерно из 3,2-10 нуклеотидных пар (н.п.). Ясно, что даже для такого небольшого генома, как Е. соИ, возможно огромное количество различных нуклеотидных последовательностей. Для каждой нуклеотидной пары существуют четыре возможности (АТ, ТА, Gr , G), и, следовательно, число возможных нуклеотидных последовательностей в генотипе Е. oli составляет = jQi,93 io6 гJJJQДQ возможных последовательностей в молекуле ДНК человека, очевидно, много больще этого огромного числа. Содержание ДНК в гаплоидном геноме некоторых эукариотических организмов представлено на рис. 5.1. Числа на шкале показывают, во сколько раз количество ДНК превышает количество ДНК в геноме Е. соИ. [c.127]

Произведенный выше анализ показывает, что такие повышающие генетическое разнообразие явления, как мутационный процесс и преимущество гетерозигот, сопряжены с определенными расходами . Однако эти расходы легко преувеличить. Читателю следует напомнить об ограиичивающем допущении, принятом для описанной модели, а именно — допущении об однородности среды во времени для всех членов рассматриваемой популяции. Только при этом условии 1 тах будет иметь фиксированное значение и только при этом каждому генотипу можно приписать определенную приспособленность. Кроме того, концепция генетического гру- [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология