|
В 20-х годах стало развиваться мутационная генетика - учение о возникновении мутаций , т. е. таких изменений признаков организмов , которые передаются по наследству. Мутации возникают в половых клетках.
Советский ученый Н. И. Вавилов установил , что у родственных растений возникают сходные мутационные изменения , например у пшеницы в окраске колоса , остистости. Эта закономерность объясняется сходным составом генов в хромосомах родственных видов. Открытие Н. И. Вавилова получило название закона гомологических рядов. На основании его можно предвидеть появление тех или иных изменений у культурных растений.
Изменчивость организмов - одно из важнейших проявлений жизни. В природе не существует двух совершенно сходных особей. Различия обусловленны наследственными и внешними факторами. Поэтому изменчивость организмов выражается в двух формах:наследственной и модификационной.
Внешний вид окружающих нас организмов - это результат сложного взаимодействия их наследственной основы и факторов окружающей среды. Каждое растение в разных условиях выглядит по-разному. Например , во влажный год у растений крупные , мясистые листья , а в засушливый - мелкие , тонкие. Если бы листья в сухих условиях оставались такими же крупными , избыточное испарение влаги привело бы к их гибели. Свойство организмов реагировать на изменение окружающей среды названо нормой реакции.
Модификационная изменчивость играет огромную роль в сохранении и распространении вида. Эволюция происходит за счет наследственных изменений , мутаций и рекомбинаций наследственных факторов.
У одного и того же организма стабильность генов различна: один ген может мутировать в несколько раз чаще другого. Различия в мутабельности отмечены не только между разными генами , но и разными формами вида. Склонность к мутированию не одинакова и у разных видов. На частоту мутирования оказывают влияние физиологические и биохимические изменения , происходящие в клетке под влиянием внешних условий. Под действием некоторых внешних факторов количество мутаций увеличивается в сотни раз.
Мутации появляются в клетках любых тканей многоклетоточного организма. Если они возникли в половых клетках , их называют генеративными , в клетках других тканей теласоматическими. Ценность мутации различна , она обусловлена типом размножения организма. Генеративные мутации проявляются у зародышей сле-дующего поколения , а соматические - только у той особи , у которой они возникли , и по наследству другому поколению не передаются.
Разновидность соматических мутаций у растений - почковые мутации , появляющиеся в меристемных клетках точки роста стебля. Развившийся из этой клетки побег полностью имеет мутантный признак. Раньше эти мутации называли спортами. Из такого спорта , обнаруженного у сорта яблони Антоновка могилевская белая , И. В. Мичурин получил известный сорт Антоновка шестисотграммовая. Многие лучшие американские сорта яблони также были созданы использованием почковых мутаций. Целый ряд ценных сортов картофеля также поисходит из спонтанно возникших форм с соматическими мутациями.
К мутациям принято относить разного рода генетические преобразования , связанные с ядром и цитоплазмой клетки. Причиной мутации могут быть химические изменения гена , мелкие и крупные перестройки хромосом , изменение числа хромосом , а также изменения органелл цитоплазмы. Отсюда название разных типов мутаций. Генные или точковые мутации затрагивают изменения молекулярной структуры молекулы ДНК. Происходит замена или включение одной пары азотистых оснований , а также выпадении нескольких их пар. Результат действия генных мутаций - образование белка нового типа или отсутствие белка из-за препятствия его синтеза. Мутации , связанные с разрывами и перестройками хромосом , называют хромосомными.
|