Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Гуляев Г.В. -> "Генетика " -> 94

Генетика - Гуляев Г.В.

Гуляев Г.В. Генетика — М.: Колос, 1984. — 351 c.
Скачать (прямая ссылка): genetika1984.pdf
Предыдущая << 1 .. 88 89 90 91 92 93 < 94 > 95 96 97 98 99 100 .. 162 >> Следующая

Чтобы овладеть процессом направленного получения мутаций, необходимо научиться так изменять порядок чередования нуклеотидов в молекуле ДНК, чтобы при этом изменялись определенные гены, ответственные за развитие нужных признаков. Задача эта чрезвычайно трудная, пока наметились лишь некоторые наиболее общие подходы к ее решению.
Ставя задачу получения нужных наследственных изменений, необходимо учитывать: генотип сорта (формы); генетическую природу изменяемого признака (сколькими генами он определяется); фазу развития растения и митотическое состояние ткани, подвергающейся воздействию; вид и дозу мутагена и продолжительность его воздействия; возможность модифицирования мутагенного эффекта и влияния на репаративные процессы и т. д.
Мутагенные факторы различаются между собой по действию, и некоторые из них, по-видимому, проявляют известную избирательность по отношению к определенным участкам хромосом. В работах многих авторов установлено, что разные мутагены могут вызывать мутации, довольно существенно различающиеся по фенотипическому проявлению. Оказалось, например, что среди всех химических мутагенов по способности вызывать физиологические мутации у пшеницы выделяется этиленимин. В Институте цитологии и генетики Сибирского отделения Академии наук СССР изучали действие гамма-лучей (5 кР), этиленимина (0,04%, 12-часовая экспозиция), этилметансульфоната (0,1%, 12-часовая экспозиция) на горох сорта Торсдаг. Оказалось, что гамма-лучи да-
Рис. 87. Появление специфических мутаций под влиянием мутагенного действия азотистой кислоты:
левая половина листа заражена ВТМ дикого типа, правая — мутантным штаммом.
вали больше скороспелых форм, этиленимин—карликовых, а этил-метансульфонат — форм с повышенным числом бобов и компактным их расположением. Способность этиленимина вызывать в большом количестве мутации карликовости отмечена и у других культур (пшеницы, кукурузы). А. Густафссон показал, что у ячменя разные локусы, обусловливающие мутации строения стебля, проявляют неодинаковую частоту мутаций под действием лучей Рентгена и быстрых нейтронов.
Химическая специфичность действия некоторых мутагенов изучена на вирусах. На этих объектах выявлены существенные различия между мутагенами по взаимодействию с молекулами ДНК, а также по количеству и характеру возникающих под их влиянием мутаций. Так, оказалось, что 5-бромурацил вызывает замену пар нуклеотидов, а профлавин — их вставку или удаление. Азотистая кислота вызывает как хромосомные перестройки, так и генные мутации, в то время как 5-бромурацил дает только последние, и т. д.
Используя специфические мутагены и модифицируя их генетическое действие, можно в определенных пределах изменять частоту и характер возникающих мутаций.
Установлено, что в период репликации разъединяющиеся цепи молекулы ДНК особенно чувствительны к мутагенам, и, следовательно, воздействие на них в это время должно значительно повышать эффективность мутационного процесса. Используя ультрафиолетовые лучи, можно последовательно денатурировать молекулы ДНК и одновременно с этим воздействовать на разъединяющиеся цепочки химическими мутагенами. Экспериментами на низших организмах установлено, что химические мутагены оказываются особенно эффективными, если их применение сочетается с ультрафиолетовым облучением.
Репликация молекулы ДНК идет по ее длине постепенно от одного участка к другому путем разрыва водородных связей. Следовательно, в разные моменты репликации различные участки ДНК должны обладать повышенной чувствительностью к некоторым химическим мутагенам, непосредственно реагирующим с азотистыми основаниями. Исходя из этого, было высказано предположение о возможности последовательного мутагенного воздействия на разные обнажающиеся локусы ДНК бактерий. Предполагается, что, воздействуя на нее в точно рассчитанные моменты времени «короткими ударами» химических мутагенов или радиации, можно включать в мутагенез разные гены.
Новые возможности в успешном решении проблемы направленного мутагенеза открываются в связи с установлением потенциальных повреждений генетического материала клетки и наличием в ней репарирующих систем. Следовательно, используя специфические мутагены и владея условиями, модифицирующими их генетическое действие, можно изменять мутационный процесс в желаемую сторону для получения направленных мутаций.
Овладение процессами направленного получения мутации мо-
жет в будущем обеспечить возможность создания форм организмов с нужными наследственными признаками и использования их в селекции.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО МУТАГЕНЕЗА В СЕЛЕКЦИИ РАСТЕНИИ И МИКРООРГАНИЗМОВ
Искусственный мутагенез — новый важный источник создания; исходного материала в селекции растений. Применение ионизирующих излучений и химических мутагенов значительно увеличивает число мутаций. Однако значение экспериментального мутагенеза для селекции растений было понято не сразу. JI. Стадлер, первым получивший в 1928 г. искусственные мутации у культурных растений под действием лучей Рентгена, считал, что для практической селекции они не будут иметь никакого значения. Он пришел к выводу, что вероятность экспериментального получения изменений путем мутагенеза, которые превосходили бы формы, имеющиеся в природе, ничтожно мала. Отрицательно относились к мутагенезу и многие другие ученые.
Предыдущая << 1 .. 88 89 90 91 92 93 < 94 > 95 96 97 98 99 100 .. 162 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed