Различные химические мутагены

Химические мутагены. Возможность получения наследственных изменений под влиянием химических веществ была установлена вскоре после открытия мутагенных свойств ионизирующих излучений. В 1932 т. В. В. Сахаров сообщил о получении мутаций у дрозофилы при обработке яиц этой мушки 10%-ным раствором йодистого калия. В 1933 г. М. Е. Лобашев на том л<е объекте установил мутагенное действие аммиака. Позднее появляются работы, в которых приводится целый ряд химических веществ, вызывающих мутации, В 1946 г. Ш. Ауэрбах и Д. Робсон открыли мутагенное действие горчичного газа (иприта), а И. А. Рапопорт обнаружил мутагенное свойство формальдегида и сильное мутагенное действие простейшего гетероциклического соединения — этиленимина. Последний оказывается в равной степени высокоэффективным мутагеном как на животных (Drosophila), так и на растительных объектах ( repis apillaris). В настоящее время известно свыше 400 различных химических мутагенов. Но реакции их взаимодействия с наследственным материалом клетки изучены еще недостаточно, поэтому пока можно дать лишь простейшую схему их классификации. [c.200]

Мутации. В классической генетике мутация определяется как резкий переход одной аллельной формы в другую, приводяш,ий к явному изменению фенотипа (фиг. 154, В). Мутации впервые наблюдал де Фриз. Они могут возникать спонтанно и могут быть индуцированы различными агентами мутагенами), например определенными химическими соединениями или рентгеновским излучением. Результаты исследования мутаций составляют фундамент генетики. [c.478]

С помощью различных химических мутагенов и строгого самоопыления создана коллекция мутантных линий чины посевной Ms — М , обладающая различными селекционно-ценными признаками. Получены линии, превосходящие районированный сорт по урожаю семян на 2,1—25,2%. Выявлено, что гомозиготные мутантные линии чины, в отличие от исходных, размножаются путем кроссбридинга. Это явление используется для получения гетерозисных гибридов чины при совместном посеве двух линий со взаимным перекрестным оплодотворением. [c.320]

Мутации под действием различных химических соединений, называемых мутагенными вещ,ествами, имеют большое значение цля управления наследственностью с целью ее улучшения. Результаты этих исследований нашли применение в селекции сель- [c.447]

Работа по получению мутаций у лука с помощью химических мутагенов шчата совместно с Институтом химической физики АН СССР с 1971 г. В течение этого периода химическими мутагенами обрабатывали семена различных сортов и гибридов репчатого лука. Изучали действие химических мутагенов па энергию прорастания и лабораторную всхожесть семяп, выживаемость растений, а также иа митотическую активность клеток корневой меристемы в митозе, частоту и типы аберраций хромосом. [c.277]

Если ошибка синтеза не устраняется системами репарации, то неизбежна деформация дуплекса и искажение генетической программы. Такие сохраняющиеся при репликации изменения ДНК носят название мутации. Они могут быть спонтанными и индуцированными. Частота спонтанных мутаций невелика и составляет всего 10 —10 на клетку. В основном имеют место мутации, обусловленные действием внешних факторов физических (радиация), биологических (вирусы) и чужеродных химических веществ на генетический аппарат клеток. Наиболее многочисленными и опасными являются мутагены окружающей среды. Загрязнение воды и воздуха различными химическими отходами промышленных предприятий, химическими средствами защиты растений отрицательно сказывается на генетической программе всех живых организмов. В последние годы установлено, что ряд пищевых красителей, стабилизаторов и вкусовых добавок обладает выраженной мутагенной активностью, что привело к значительному ужесточению требований, связанных с применением химических веществ в пищевой промышленности. Многие лекарственные вещества также воздействуют на генетический аппарат клеток и должны подвергаться специальным генетическим испытаниям. [c.455]

В последние годы возникла новая, быстро развивающаяся область исследований, которая очень обширна и трудно обозрима. Это область изучения последствий комбинированного воздействия различных мутагенов и результатов применения различных факторов до или после воздействия излучения или химических мутагенов. Мы ограничимся изложением лишь основных результатов этих исследований. [c.218]

Получение материалов по оценке действия химических мутагенов в естественном отборе с пользой послужит сельскохозяйственной и микробиологической селекции. Ведь речь идет о решении родственных задач, но нередко с весьма различными целями, а значит некоторые уроки испытания химических мутагенов в естественном отборе принесут пользу в проводимой человеком селекции. [c.34]

Изучение кинетики инактивации различных биологических структур под действием химических мутагенов представляет собой и теоретический и практический интерес. Характер кривой инактивации позволяет сделать выводы о первичных механизмах взаимо-действия биологического материала с мутагенным агентом и судить об участии в этом процессе ферментных систем репарации. В практических целях на основе исследования биологически допустимых доз каждого из используемых химических мутагенов представляется возможность — выбрать оптимальные дозы для каждой конкретной задачи исследования. [c.38]

Фторурацил (5-ФУ) известен как противоопухолевый препарат, применяемый в медицине при лечении рака различных органов [1, 2], и, подобно другим химическим мутагенам, это вещество должно обладать собственным канцерогенным эффектом. [c.56]

Экспериментальный мутагенез, как метод создания исходного материала, широко применяется в селекции растений. При воздействии физическими и химическими мутагенами на семена создано значительное число сортов различных культур, причем этот список ежегодно пополняется. [c.133]

При изучении сравнительной эффективности использованных химических мутагенов установлено, что все они по своей мутагенной активности не равнозначны. Самой высокой мутагенной способностью обладает НММ, под действием которой у различных сортов и гибридов получено от 12,8 2,9 до 31,9+2,5% семей с мутациями (см. табл. 1). [c.253]

При воздействии химических мутагенов на сорт Юбилейный 261 частота перестроек хромосом достоверно увеличивалась только при высокой концентрации мутагена ПММ 0,015% — на 11,90 1,03% и ЭИ 0,015% — 12,10 1,03% по сравнению с более слабой концентрацией и контролем, т. е. наблюдалась связь между количеством перестроек хромосом и концентрацией мутагена. Такая закономерность отмочена и другими авторами [1, 2]. У сорта Араке 322 при воздействии НММ и ЭИ процент перестроек хромосом такой же, как в контроле, и не зависит от концентрации мутагена. При воздействии химическими мутагенами разные сорта имеют различную мутабильность, и генотип сорта является важнейшим фактором, определяющим частоту и спектр перестроек хромосом [3—4]. [c.263]

Включение главы о цитогенетическом действии хемостерилизаторов в эту книгу, посвященную почти исключительно их стерилизующему действию, свидетельствуют о том, что цитогенетические нарушения, вызываемые некоторыми хемостерилизаторами, каким-то образом связаны со стерильностью. Это тот подход, которым намерены пользоваться авторы главы. Таким образом, они обсуждают различные аспекты стерильности насекомых, увязывая цитогенетическое и клеточное действие хемостерилизаторов и химических мутагенов с типами стерильности, наблюдаемыми в энтомологических исследованиях. Однако здесь не должно создаваться впечатление, что стерильность вызывается только в результате цитогенетических нарушений или что хемостерилизаторы вызывают только такой тип повреждений. Напротив, авторы хотели бы показать, что определенные типы стерильности могут быть обусловлены не цитогенетическими нарушениями и все же они полезны для подавления некоторых видов насекомых. [c.112]

Текущая исследовательская работа по стерилизации насекомых— это логическое развитие начатого ранее изучения действия химических мутагенов и антиметаболитов на насекомых. Открытие химических мутагенов было результатом изучения иприта в годы войны [12—14]. Период непосредственно после второй мировой войны характеризовался интенсивным изучением генетического действия химикатов на клетки растений и животных. До 1950 г. было опубликовано более 265 работ о влиянии 240 различных химических веществ на генетический материал [87]. Однако ни одно из этих исследований не было посвящено специально стерильности насекомых или доминантным летальным мутациям. Поскольку главный упор делается на фундаментальные исследования мутационных процессов, стерильность насекомых, если она возникала, обычно рассматривалась как простой результат избыточной дозы (не имеющей никакого научного или практического значения). [c.113]

При основном мутагенном измерении этому содействует отсутствие факторов пластичности в субстанции мутагена, что является, в отличие о химических нуклеотидов и их аналогов, важным достоинством химических мерных тел . Результаты измерения с помощью основных мутагенов оцениваются статистически, причем объективность растет с увеличением применяемого набора различных химических мерных тел . Статистические закономерности измерения являются естественными, когда его объектом служит материал дискретной системы, а аппарат измерения классический, в химической его форме, с известными, открываемыми в опыте задатками родства. Ограниченность родства возмещается большим выбором мерных тел . Пропорция притяжения и отталкивания мутагенов в их отношении к генному материалу благоприятна для статистического приближения к естественному физико-химическому сечению ноля измеряемого генного объекта. Это поддерживает впечатление о главном направлении эволюции от химии к генетике в виде радикального обобщения и упорядочения избранного физико-химического потенциала. [c.15]

Далеко идущая дифференцировка основных химических мутагенов по критерию избирательности и по чистоте состояния генов в, реакциях между ними, а затем и потенциалу склеивания хромосомных обломков, выделяет различные уровни генного поля и помогает зарегистрировать появление новых уровней. В этом нет копирования строения других известных в природе атомов, а проявляются возможности анализа с помощью генетического начала соответствия. [c.82]

Изменчивость различных сортов мягкой озимой пшеницы в М1 в результате воздействия химическими мутагенами [c.98]

Исследование чувствительности семян различных сельскохозяйственных культур к водным растворам химических мутагенов показало значительные различия между ними по критерию всхожести [1]. Особенно устойчивыми были семена с плотной толстой кожурой (бахчевые, цитрусовые, огурцы). Это заставляет полагать, что одной из причин разной чувствительности семян к водным растворам мутагенов является степень проницаемости их оболочки II других частей семян. Представляло интерес исследовать зависимость чувствительности и мутабильности очищенных и неочищенных семян растений, имеющих плотную толстую кожуру, а также характер распределения мутагена в различных частях семени. [c.137]

Вопрос об изменчивости и наследовании количественных признаков изучался различными исследователями еще в первом десятилетии нашего столетия. Эти исследования проводили в основном с помощью гибридизации и отбора. С открытием радиационных и химических мутагенов появилась возможность значительно повысить изменчивость сельскохозяйственных растений. [c.256]

Экспериментальное применение химических мутагенов в естественном отборе сыграет роль в преодолении некоторых ошибок в оценке мутационного начала в эволюции и даже обогатит известными выводами теорию дарвиновской эволюции. Скорее всего от этого выиграет также мутационная генетика, поскольку это обещает более точную оценку полезных потенщшлов различных химических мутагенов. г,, [c.33]

Изучали действие НДММ, НДЭМ и НЭМ в разных концентрациях и при различных pH на семена яровой пшеницы сортов Норрена и Диамант. Установлено, что при повышении концентрации химических мутагенов в кислой среде наблюдается возрастание частоты перестроек хромосом и среднего числа клеток с микроядрами на один корешок. [c.343]

Среди более чем 400 мутантных форм чины посевной, полученных с помощью различных химических мутагенов, для селекционной работы используют 200 линий, обладаюпщх какими-либо полезными признаками. [c.171]

Молекулы ДНК с повреждениями, отличными от индукции ультрафиолетовыми лучами тиминовых димеров, например с такими повреждениями, которые вызываются различными химическими мутагенами (см. гл. XIII), также могут быть репарированы с помощью этого механизма. [c.376]

Возникаюпще под действием различных факторов мутации приводят иногда к появлению у живых организмов полезных для человека признаков. Такие организмы могут быть использованы как исходный материал для селекции при выведении новых штаммов микроорганизмов, сортов растений и пород животных с ценными характеристиками. Облучение клеток микроорганизмов или семян растений рентгеновскими лучами или обработка их химическими мутагенами резко повышает выход мутаций и создает особенно богатый материал для селекции. В то же время мутации в сочетании с естественным отбором позволяют микроорганизмам и клеточным популяциям приспосабливаться к присутствию в окружающей их среде неблагоприятных для их роста и размножения веществ, в том числе [c.169]

Среди выделенных из различных источников штаммов микроорганизмов найдены многие активные и производственно ценные продуценты ферментов. Однако наиболее высокопродуктивные тптаммы во многих случаях получены с помощью различных физических и химических мутагенов [2,5]. [c.55]

При помощи теста Эймса было проверено свыше 300 химических соединений, канцерогенность которых была достоверно установлена ранее в опытах на животных. Более 90% из них оказались мутагенами в бактериальном тесте. Столь высокая степень корреляции между канцерогенностью и мутагенностью свидетельствует о том, что по бактериальному тесту можно надежно предсказывать канцерогенный эффект. Испытанию по методу Эймса было подвергнуто почти 3000 различных химических соединений, в том числе промышленные химикаты, консерванты пищевых продуктов, пестициды, вкусовые добавки, синтетические полимеры и мономеры, а также косметические средства. Большинство этих веществ оказались мутагенами. Обнаружилось, например, что 90% красителей для волос, проданных в США и уже использованных десятками миллионов людей, представляют собой мутагены. После этого состав косметических препаратов был изменен и удалось лишить их мутагенньк [c.973]

Исследования проводили на двух сортах узколистного люпина Немчиновский 846 (малоалкалоидный кормовой) и Немчиновский синий (алкалоидный). Воздушно-сухие семена обрабатывали гам-ма-лучами в дозах 7, 10, 13 и 16 кр. Из химических мутагенов использовали НММ, ЭИ, НЭМ и ДМС в различных концентрациях. При совместном воздействии облученные семена обрабатывали НММ, НЭМ и ЭИ в высоких п низких концентрациях. Замачивали семена в растворах химических мутагенов в течение 12 час. Для изучения биологической активности мутагена в зависимости от срока хранения раствора семена замачивали в свеженриготовленном и старом (хранившемся 8 час.) растворе НММ в течение 4 час. [c.228]

Кинетика индукции специфических мутаций — замены пар оснований различными химическими сунермутагенами. С. Б. I а с и. л ь е в а. В сб. Эффективность химических мутагенов в селекции . М., Наука , 1976 г., стр. 3S—41. [c.341]

На четырех сортах и двух гиоридах льна-долгунца испытано действие трех химических мутагенов — НММ, ДМС и ЭН. Установлено, что химические мутагены по своей мутагенной активности не равнозначны и действуют на лен-долгунец специфически. Показана специфичность сортов и гибридов в реакции на различные химические мутагены, которая проявляется в частоте и спектре мутаций. У высокомутабильных сортов обнаружен полный спектр учитываемых мутаций, маломутабильные сорта дали далеко не полный набор учитываемых мутаций. Среди большого разнообразия измененных форм отобраны мутанты, имеющие значение, как исходный материал. С ними ведется дальнейшая селекционная работа. [c.350]

Черенки черной смородины двух сортов Нина и Голубка обрабатывали химическими мутагенами (НММ, НЭМ, ЭИ, ДМС, ДАБ). Всего изучено 4369 растений. Приводятся данные о влиянии различных вариантов обработки на укореняемость черенков, выживаемость верхней почки, рост, морфологическую изменчивость, изменения в окраске листьев в год обработки и год спустя после обработки мутагеном. Отмечены резкие различия в активности химических мутагенов НММ, НЭМ в зависимости от времени (момента) обработки растений (период покоя, после выхода из покоя). [c.351]

Наоборот, рекомбинанты к дикому типу будут превосходно жить на К12. Подсчет рекомбинантов ведется на нулевом фоне (в принципе) благодаря тому, что оба родительских фага — мутанты гП, отсюда и прекрасная чувствительность метода. Можно измерить число рекомбинантов, даже если вероятность события 10 . Собственно говоря, предел чувствительности ставится спонтанными ревертантами — возвратными мутациями к дикому типу. Из изученных Бензером свыше 3000 различных мутантов типа гП некоторая часть оказалась непригодной для рекомбинационных экспериментов из-за высокого уровня шумов (большого количества сионтанных ревертантов), одпако большинство мутаций, полученных облучением, действием химических мутагенов пли спонтанно, оказалось вполне стабильно. Эти мутации в количестве примерно 2000 и были расположены на генетической карте в линейной последовательности. Подробное изучение тонкой структуры генетического вещества обнаружило ряд важных обстоятельств. Вся область гП имеет длину в 8 единиц и распадается в а две функциональные области А и В. Бензер назвал их цистронами на основании того, что их можно различить с помощью is—trans-теста. Если инфицировать бактерию К12 двумя мутантами фага, из которых один поврежден в области А, второй поврежден в области В (оба являются гП-мутантамп), то вместе они способны развиваться на клетках К12. [c.377]

То обстоятельство, что в макромолекуле ДНК существуют точки, атакуемые с разной вероятностью, не вызывает удивления. Здесь может сказаться различная плотность расположения водородных связей в зависимости от природы соседних звеньев, а также различная прочность химических связей, вызываемая электронным влиянием я-электронов соседних оснований. Вполне можно себе представить, что определенные сочетания соседних звеньев являются слабыми местами, куда направляется атака химических мутагенов, в частности и тех эндогенных химических веществ, которые производят спонтанные мутации. Существование горячих точек на генетической карте не является привилегией только бактерий и вирусов. Фактически генетика высших организмов давно сталкивалась с этим явлением. Известны необычайно высокие вероятности мутации некоторых генов кукурузы (вероятность спонтанных мутаций достигала 0,1% вместо обычных 10 % на поколение). Известны также многочисленные случаи неустойчивых , легко ревертировавших мутаций с необычайно лржюкой вероятностью реверсии, доходившей до 1 % на поколение, изучение горячих точек и их специфичности к действию му-гёнов дает надежду овладеть в будущем процессом направленного -мутагенеза, т. е. сознательным управлением изменчивостью организмов. При этом сами по себе мутации сохранят характер статистического явления, которое можно рассматривать в принципе лишь с помощью понятий теории вероятностей. [c.409]

Основную связь генетического атомизма с химическими мутагенами мы видим в том, что поразительное многообразие совокупных молекулярных построений, составляющих химическую систему, закладывает значительное число различных взаимодействий. Они, как правило, специфичны для химии и относятся к ее преобразующей классической емкости. Поэтому они не могут подняться до самостоятельного дискретного выражения, в чед1 им особенно мешает молекулярная энтропия, перекрывающая весь температурный диапазон активных взаимодействий. Даже там, где возникают известные задатки новых измерений, они лишены в молекулярном мире возможности развернуться до полных стационарных форм и обычно ограничиваются несущественной диф-ференцировкой замкнутых химических взаимодействий. [c.31]

В мутагенном механизме деление на эластические и неэластические соударения, определяющее статистический выход перемен, зависит от физико-химической структуры мутагена, определяющей степень родства его с генами, а не от механических различий. В этом главная причина того, что для генетического начала причинности ограничение микрофизического порядка перестает быть ведущим. Это дань появлению в природе генетической дискретной системы, главное в которой составляет созидание, а не только движение, которое продолжается, но не дает достаточного представления о созидательном процессе. Встреча между химическим мутагеном и соразмерной ему единицей генного материала — нуклеотидом или триплетом — подчинена вероятностному закону. В отличие от подчеркнутой выше особенности микрофизического закона соответствия, позволяющего получить одновременно одинаковые частоты излучения от различных атомов, в мутагенном спектре на первое место выходит широкий разброс мутагенной реакции при одинаковом раздражителе. Совпадающие перемены также наступают, но лишь в относительно малой части всех возникающих мутаций, и поэтому поражает многообразие носителей различных затронутых генных спектров. [c.37]

Обрисованные отношения указывают на большую роль специфики фактора притяжения, который в одних случаях очень быстро перекрывается комплексом отталкивания, в других это происходит медленно, а иногда комплекс притяжения в структуре очень долго не исчезает. Здесь в известных границах возможно повышение мутабильности за счет увеличения дозировки, но почти без нарушения закона лесенки абсолютной активности номеров ряда 1>2>3>4>5..., или уже известной нам вариации К2>3>4>5... В подавляющем больпгинстве примеров с увеличением громоздкости гомолога растет его крупный, а потому разобщающий с геном, химический потенциал. По преимуществу различные пики мутагенных соединений, даже стоящие ближе других в общей системе классификации химических веществ, далеки друг от друга по рассмотренным только что особенностям распределения мутагенной активности вдоль гомологического ряда. Распределение мутагенной активности вдоль гомологических серий обсуждалось сейчас более подробно еще потому, что мы ожидали найти в этом освещение особенностей и преимуществ, сосредоточенных в главных пиках, где объединены различные нуклеиновые кислоты и аминокислоты, составившие генный материал. [c.48]

И все же, если по образцу теории цветности обозначить главный мутагенный комплекс в известном пгте как мутафор, а комплексы различных избирательных спектров в нем как вспомогательные мутафоры, и привлечь радикалы, дифференцирующие по-разному главный мутафор, то обозначится известное подобие в отношении к валентному фактору, каким является полярный ауксохром в теории цветности. В химическом мутагене валентное начало относится к вспомогательным и далеким от главной характеристики генного поля, хотя и необходимым компонентам. [c.68]

Наибольший мутагенный эффект получен при совместном использовании у-лучей с химическими мутагенами, что подтверждают данные исследований других авторов [4—7]. В наших опытах на всех четырех сортах число семей с мутантами возросло в некоторых вариантах в 1,5—2 раза ири использовании различных комбинаций мутагенов ио сравнению с вариантами, где мутагены нрименялр отдельно. [c.236]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология