Плейотропия ( множественное действие гена )
Плейотропия- явление влияния одного гена на развитие нескольких признаков
· Причина плейотропного влияния гена в действии первичного продукта этого гена (фермента, белка ) на различные процессы в организме , участие его в формировании других признаков организма
· Чем раньше в процессе онтогенеза особи проявится действие плейотропного гена , тем на большее количество признаков он будет влиять
Схемы действия плейотропного гена
Ген
Белок-фермент
Последовательность химических реакций
метаболизма
Признак А Признак В Признак С
· При плейотропии ген , влияя на один основной признак , изменяет проявление других генов , т. е. является геном-модификатором ( возможно , что все гены являются основными для одного признака и модификаторами для многих других признаков , т. е. фенотип - результат взаимодействия генов всего фенотипа с внешней средой в онтогенезе особи )
v Примером плейотропного действия гена у человека является наследственное заболевание - арахнодактилия ( « паучьи пальцы » ) , или болезнь Морфана - ненормально длинные пальцы рук и ног , деформация лица , аномалии хрусталика и плохое зрение , порок сердца , прогрессирующая глухота ( такой болезнью страдал Н. Паганини )
v У дрозофилы ген белой окраски глаз одновременно влияет на цвет тела , длину крыльев , строение полового аппарата , снижает плодовитость , уменьшает продолжительность жизни
v У растения водосбора ген окраски венчика одновременно влияет на высоту растения , количество и размер семян , цвет стебля и листьев
v Мутация одного гена человека , кодирующего синтез белка гемоглобина приводит к формированию множества патологических признаков ( серповидно-клеточная анемия ) : анемия , поражение сердца , почек и мозга
Основы селекции
Селекция (лат. selektio – отбор) – наука и отрасль с.-х. производства, разрабатывающая теорию и методы создания новых и улучшения существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов путём искусственного мутагенеза, гибридизации и отбора
· Научные основы селекции развиты в классических трудах Ч. Дарвина « Происхождение видов » и « Изменение животных и растений в домашнем состоянии » ( селекция как процесс является специфической формой эволюции , подчиняющейся общим закономерностям ; отличительная особенность селекции как эволюционного процесса состоит в замене естественного отбора на искусственный )
· Теоретической основой селекции является генетика ; используются достижения молекулярной биологии , биохимии , экологии , эволюционной теории , генной и клеточной инженерии , наук о растениях , животных и микроорганизмах
Порода , сорт , штамм – созданная в результате селекции искусственная популяция организмов , обладающая специфическим генофондом и наследственно закреплёнными морфологическими , физиологическими признаками и продуктивностью
ктивностью
· Каждая порода или сорт имеет свойственную только ему норму реакции
· Породы и сорта имеют общие особенности , резко отличающие их от диких предков :
1. Сильно развиты отдельные признаки , бесполезные или вредные для самих организмов , но необходимые человеку
2. Размеры и продуктивность выше , чем у родственных диких видов
3. Лишены средств защиты , менее устойчивы к неблагоприятным условиям внешней среды ( болезни , вредители и т.д. )
4. Прихотливы , требовательны к условиям содержания и выращивания
5. Обладают бедным генофондом , по сравнению с дикими предками
6. Наиболее полная реализация признаков и продуктивности возможна только в определённых условиях содержания ( поэтому для каждого района необходимо иметь свои сорта и породы , т. е. они рацонированы )
7. Обладают специфическими хозяйственно ценными комплексами признаков , отсутствующими у диких предков
8. Разные породы и сорта одного вида по разному реагируют на изменение среды ( обычно наибольшему изменению подвергается прежде всего доминирующий хозяйственно ценный признак
· Существуют система госпредприятий по проверке пород и сортов ( племенные хозяйства у животных )
Повышение урожайности сортов и продуктивности пород
Улучшение качества продукции
· Задачи селекции Повышение устойчивости к неблагоприятным условиям среды
Экологическая пластичность пород и сортов
Пригодность для механизированного или промышленного выращивания
· Основная задача селекции – создание высокопродуктивных пород животных , сортов растений и штаммов микроорганизмов , удовлетворяющих пищевые , технические , эстетические и иные потребности человека
· Основными разделами селекции как науки являются :
1. Учение об исходном материале
2. Учение о типах и источниках наследственной изменчивости
3. Учение о роли среды в развитии признаков и свойств пород и сортов
4. Теория искусственного отбора
5. Теория отдалённой гибридизации
6. Учение о полиплоидах
7. Экологическая и частная генетика сортов , пород и видов