Кукуруза, генетическая система

Генетическая система. Не зная об особенностях развития кукурузы, очень трудно разобраться, как с помощью одних только классических генетических и цитогенетических методов были открыты контролирующие элементы. Каждое зерно в початке кукурузы содержит зародыш и многоклеточный эндосперм, в котором имеется большое количество питательных веществ, используемых во время прорастания (рис. 10.18). Зародыш и эндосперм образуются в результате отдельных слияний гаплоидных ядер, но обычно содержат одинаковую генетическую информацию. Эти пары мужских и женских ядер являются сестринскими и образуются в результате митотических делений гаплоидных предшественников. Следовательно, мутации в клетках зародышевой линии, которые приводят к наблюдаемым фенотипическим изменениям в эндосперме, к счастью, сохраняются в зародыше зерна, что позволяет проводить дальнейшие исследования. Каждое из нескольких сотен зерен в початке представляет собой результат отдельного скрещивания, поэтому удается выявлять редкие мутации в клетках зародышевой линии. [c.242]

В настоящее время наибольший эффект гетерозиса получен при межлинейной селекции кукурузы с использованием цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). Однако ЦМС найдена далеко не у всех перекрестноопыляющихся сельскохозяйственных культур. Кроме того, при использовании ЦМС только материнЬкие растения дают гибридные семена, а отцовские же служат источниками пыльцы. Генетические системы самонесовместимости позволяют получать около 100% гибридов первого поколения без применения кастрации. При этом все растения скрещиваемых линий дают гибридные семена. [c.44]

Одной из основных задач селекционеров было получение высокоурожайных сортов растений с повышенной пишевой ценностью. Наибольшее внимание уделялось при этом таким зерновым культурам, как кукуруза, пшеница и рис, однако были осуществлены программы и по скрещиванию других сельскохозяйственных и садовых культур. В качестве важного инструмента прямого генетического воздействия на растения применяется технология рекомбинантньгх ДНК, широко используюшаяся в микробиологических системах. К настоящему времени разработано несколько эффективных систем переноса ДНК и экспрессирующих векторов, которые работают в ряде растительных клеток. Одним из достоинств последних является их тотипотентность из одной клетки может быть регенерировано целое растение, так что из клеток, сконструированных генноинженерными методами, можно получить фертильные растения, все клетки которьгх несут чужеродный(е) ген(ы) (трансгенные растения). Если такое растение цветет и дает жизнеспособные семена, то желаемый признак передается последующим поколениям. [c.373]

В последнее время выявлена возможность разработки новых методов получения полиплоидов на основе использования генетического контроля над процессами полиплоидизации. У кукурузы известен рецессивный ген elongate , который в гомозиготном состоянии вызывает образование диплоидных яйцеклеток. К настоящему времени разработана система скрещиваний для введения этого гена в любую, инцухт-линию, чтобы можно было получить полиплоиды нужного генотипа. Можно указать также на использование генов асинапсиса для получения нередуцированных гамет как на один из возможных путей индуцирования полиплоидов в процессе оплодотворения. [c.76]

Чувствительность растений к далапону частично контролируется генетически это не удивительно, если учесть, что далапон проявляет рострегулирующую активность в меристеме растений. Скотт сообщил о большом разбросе результатов гаметоцидного действия в опытах с различными сортами хлопчатника. Фандерберк и Девис [147] показали, что гибридные сорта кукурузы обладают различной чувствительностью к далапону. Фой [148] и Беренс [149] также отметили значительное различие в чувствительности инбредных линий кукурузы к далапону. Вероятно, хлорированные жирные кислоты оказывают ряд взаимодействий на растительный организм и скорее всего ингибируют не один путь метаболизма. Существующие данные свидетельствуют о том, что ингибируются различные направления метаболизма в растительном организме и что гербициды проявляют свою активность в различных системах растения. [c.238]

Мобильные генетические элементы впервые были обнаружены при генетических исследованиях кукурузы и получили название контролирующих элементов. Идентифицировано по меньшей мере три семейства контролирующих элементов, а последние данные позволяют предположить, что на самом деле их более двенадцати. Аналогичные элементы встречаются и у других видов растений. Члены каждого семейства могут быть подразделены на два класса автономные элементы наследуются нестабильно и способны к независимому вырезанию и транспозиции неавтономные элементы сами по себе стабильны и способны к транспозиции только в том случае, когда в какой-либо области генома присутствует автономный член того же семейства. Поскольку автономные элементы кукурузы детерминируют активности, необходимые для транспозиции, и обладают характерными структурными особенностями, мы объединим их в одну группу с транспозирующимися элементами прокариот и Р-элементом Drosophila. На самом деле функциональные различия автономных и неавтономных контролирующих элементов носят такой же характер, что и различия между полноразмерными и укороченными Р-элементами. Тем не менее между этими двумя системами есть важные различия. Например, Р-элементы функционируют только в клетках зародышевой линии, что проявляется при гибридном дисгенезе, а контролирующие элементы опосредуют [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология