Использование искусственного мутагенеза в селекции растений



IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2017

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНДУЦИРОВАННОГО МУТАГЕНЕЗА В СЕЛЕКЦИИ РАСТЕНИЙ

Для получения индуцированных мутаций у растений используют самые различные мутагены. Дозу этих мутагенов подбирают таким образом, чтобы погибало не более 30-50% обработанных объектов. Например, при использовании ионизирующего излучения такая критическая доза составляет от 1-3 до 10-15 и даже 50-100 килорентген. При использовании химических мутагенов применяют их водные растворы с концентрацией 0,01-0,2%; время обработки – от 6 до 24 часов и более.

Обработке подвергают пыльцу, семена, проростки, почки, черенки, луковицы, клубни и другие части растений. Растения, выращенные из обработанных семян (почек, черенков и т.д.) обозначаются символом M1 (первое мутантное поколение). В M1отбор вести трудно, поскольку большая часть мутаций рецессивна и не проявляется в фенотипе. Кроме того, наряду с мутациями часто встречаются и ненаследуемые изменения: фенокопии, тераты, морфозы. Поэтому выделение мутаций начинают в M2 (втором мутантном поколении), когда проявляется хотя бы часть рецессивных мутаций, а вероятность сохранения ненаследственных изменений снижается. Обычно отбор продолжается в течение 2-3 поколений, хотя в некоторых случаях для выбраковки ненаследуемых изменений требуется до 5-7 поколений (такие ненаследственные изменения, сохраняющиеся на протяжении нескольких поколений, называют длительными модификациями).

Полученные мутантные формы или непосредственно дают начало новому сорту (например, карликовые томаты с желтыми или оранжевыми плодами) или используются в дальнейшей селекционной работе.

Однако применение индуцированных мутаций в селекции все же ограничено, поскольку мутации приводят к разрушению исторически сложившихся генетических комплексов. У животных мутации практически всегда приводят к снижению жизнеспособности или бесплодию. Поэтому в селекции стараются использовать уже известные мутации, которые прошли испытание естественным отбором.

Наследственные изменения какого-либо признака — мутации — возникают в результате структурных изменений генов или хромосомных перестроек. Большинство возникающих изменений относится к вредным или бесполезным. Но какая-то часть мутаций оказывается полезной для селекционера: появляются формы неполегающие, иммунные, с цитоплазматической стерильностью, скороспелые и т. д.

Одно из преимуществ метода мутагенеза перед методом гибридизации — возможность получения форм с совершенно новыми ценными признаками, отсутствовавшими ранее у данной культуры, например с резко измененным химическим составом (сорт подсолнечника Первенец).

Мутации вызываются многими радиационными и химическими мутагенами. К радиационным мутагенам относятся различные виды излучения: нейтроны, альфа-частицы, гамма-лучи, рентгеновские лучи, лазер и т. д. Наиболее простой метод получения мутаций — обработка радиационными мутагенами семян или пыльцы растений, которая затем используется для опыления. Для хронического облучения вегетирующих растений их выращивают на специальных площадках, в центре которых помещен источник облучения. Наибольший процент мутаций имеет место при дозах облучения, близких к критическим, когда более половины обработанных растений погибает. Но выход полезных мутаций при больших дозах, как правило, невысок, поэтому дозы применяют в 1,5-2 раза ниже критических. При облучении семян пшеницы, ячменя, гороха применяется доза 50-100 гр (1 гр=100 рад), а при облучении пыльцы дозы уменьшаются до нескольких грей.

Радиационные мутагены обычно вызывают широкий спектр мутаций, но обладают меньшей направленностью действия, чем различные химические мутагены, у которых доля полезных мутаций значительно выше (30—60% и более). Среди мутантов, полученных при помощи химических веществ, чаще обнаруживаются формы с полезными изменениями нескольких признаков или свойств.

В закрытом эксикаторе создается атмосфера, насыщенная парами мутагена, который легко проникает в семена. Химическими мутагенами обрабатывают также черенки, клубни, вводят их в стебель растения и т. д.

Количество и ценность возникающих мутаций зависят от вида облучения или химического мутагена, от дозы облучения и концентрации мутагенов, от состояния объекта обработки и от условий облучения (температуры, влажности и т. д.). На знании этих особенностей основана разработка приемов снижения повреждающего эффекта мутагенов.

Мутабильность зависит и от генотипа растения. Разные сорта дают неодинаковый процент мутантов при обработке одним и тем же мутагеном.

Для выявления мутантов обработанные семена высевают и в первом поколении (M1) отбирают доминантные мутации, но они редки. Рецессивные мутации выявляют в М2 и М3. Растения с ценными отклонениями отбирают и проверяют по потомству обычными методами. Менее трудоемок метод пересева. При этом семена без отборов пересевают несколько раз, а после прекращения расщепления отбирают растения, которые затем проверяют по потомству. Перекрестное опыление создает дополнительные затруднения при выявлении мутаций.

Пути использования индуцированных мутантов различны. Возможен отбор ценных мутантов с изменениями, как по отдельным признакам, так и по их комплексу. Мутанты широко используются для гибридизации, их скрещивают друг с другом и с сортами, в том числе и с исходными. Скрещивание ряда мутантов, устойчивых к отдельным расам болезни, позволяет создавать формы, устойчивые ко многим ее расам. Индуцированный мутагенез позволяет решать и специфические селекционные задачи — разрывать сцепление генов, получать транслокации (перемещения хромосомных сегментов) и т. д.

В нашей стране получены хозяйственно ценные мутанты многих культур — устойчивые к мучнистой росе, стеблевой и желтой ржавчине, пыльной и твердой головне, с повышенной продуктивностью, очень скороспелые. Особенно часты мутанты с прочной соломиной. При гибридизации широко используют мутанты в качестве доноров этих ценных признаков. Многие мутантные формы проходят государственное сортоиспытание. Число районированных мутантных сортов постоянно увеличивается.

Список литературы:

1) Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика 3 тома. М., "Мир",1988г.

2) Алиханян С.И., А.П. Акифьев, Л.С. Чернин. Общая генетика: Учеб. для студ. биол. спец. ун-тов. М.: Высшая школа, 1985.

3) Грин Н., Стаут У., Тейлор Д., Биология 3 тома, М, "Мир", 1990г.

4) Дубинин Н. П., Общая генетика, М., 1970.

5) Лобашев М. Е., Ватти К.В., Тихомирова М.М. Генетика с основами селекции, М. Просвещение, 1979.

Источник

Мутагенез у растений

Процесс внесения изменений в ДНК растений называется мутагенезом. Существует два вида мутагенеза: естественный (спонтанный) и искусственный (индуцированный).

Спонтанный происходит в естественной среде без явных причин. Считают, что такие мутации происходят из-за сбоя процессов рекомбинации ДНК, репликации и репарации. Такой мутагенез происходит под генетическим контролем организма.

Естественный (спонтанный) мутагенез

Искусственный (индуцированный) происходит под действием внешних факторов: ультрафиолетовое излучение, радиация, химическое воздействие.

Искусственный (индуцированный) мутагенез

Виды мутагенеза

Все мутации происходят под воздействием мутагенов, которые приводят к увеличению частоты мутаций у растений. Исходя из вида мутагена, мутагенез бывает:

Радиационный происходит под действием ионизирующего облучения, коротковолнового ультрафиолетового и СВЧ излучения. Влияние излучения приводит к появлению свободных радикалов, которые воздействуют на организм на клеточном уровне.

Читайте также:  Примеры растений распространяемые птицами

Под действием различных химических веществ (альдегиды, нитриты, гидроксиламин, азотистые соединения) происходит химический мутагенез. Химические вещества вступают в реакцию с нуклеиновыми основаниями, приводя к нарушению принципа комплементарности ДНК.

Биологический происходит под действием вирусов, чистых ДНК, антивирусных вакцин. Механизм действия биологических факторов не вполне ясен, но они вызывают нарушение процессов рекомбинации.

Способы мутагенеза

В зависимости от воздействия на ДНК растения различают следующие методы мутагенеза:

При этом мутагенезе внесения изменения в ДНК происходит с определенной долей вероятности. Полученные мутантные организмы проверяют скринингом, и отбирают только тех, которые отвечают требованиям. Такой способ очень трудоемкий и используется только при наличии системы скрининга мутационных организмов.

В этом случае изменения в ДНК вносятся в заранее определенный ген. Для этого синтезируются короткие цепочки ДНК аналогичные целевой ДНК с удалением места мутации.

• Мутагенез с ПЦР

Полимеразная цепная реакция осуществляет мутагенез с применением праймеров и случайного мутагенеза. При случайном мутагенезе изменение ДНК происходит за счет полимеразы при условиях, снижающих ее специфичность.

• Мутагенез по Кункелю

Вначале получают уридиновую матрицу для бактериальной плазмиды. Праймер создают на матрице, достраивают in vitro с помощью полимеразы. Затем гибридную ДНК трансформируют в клетки, где уридиновая матрица разрушается, а на мутантной кольцевая ДНК достраивает новую цепь. Такой мутагенез имеет эффективность меньше 100%.

Польза мутагенеза

Существуют различные примеры мутагенеза, которые привели к мутациям, представляющим интерес в селекции. Например, в 1956 году генетик при обработке рентгеновскими лучами арахиса получил мутант с высокими продуктивными свойствами. Итальянские ученые в 1973 году смогли вывести сорт пшеницы с укороченным стеблем. Такие мутанты устойчивы к полеганию, что дает возможность увеличивать дозы удобрений для увеличения урожайности твердых сортов пшеницы.

Пшеница

Иногда пользу приносят и негативные мутации. Так, при индуцированном мутагенезе полученная мужская стерильность повышает пользу у новых гибридов риса, свеклы и других растений сельскохозяйственного назначения.

Таким образом, индуцированный мутагенез в селекции очень важен. Использование мутаций дает возможность получения новых сортов растений, которые в природе редко встречаются или совсем не существуют. Благодаря искусственному мутагенезу биологи смогли найти у растений много полезных свойств, которые были использованы в последующих мутациях для сельскохозяйственных растений.

Источник

Использование искусственного мутагенеза в селекции растений

Применение мутагенных факторов позволяет получить многообразные наследственно обусловленные отклонения от нормального состояния растений, что приводит к увеличению числа форм в пределах вида и расширяет в целом базу исходного материала для отбора при селекции. Тот факт, что в подавляющем большинстве мутации ненаправлены и случайны по проявлениям признаков и свойств, приводит к необходимости последующего отбора в полученных поколениях мутировавших особей. Следовательно, основное значение мутагенеза как инструмента практической селекции – это увеличение разнообразия и расширение базы исходного материала для отбора. Мутагенез можно рассматривать как один из этапов селекции.

Искусственный мутагенез не сразу приобрел свое современное значение для селекции растений. Когда в 1928 году Стадлер получил первые искусственные мутации некоторых культурных растений, он считал, что для селекции это не будет иметь никакого практического значения. Такое представление о значении мутаций поддерживалось многими специалистами того времени. Оно основывалось на ограниченном числе мутантов, которые превосходили по своим признакам и свойствам культурные образцы, полученные отбором в природе или путем гибридизации.

Повышенный интерес к искусственно получаемым мутациям был проявлен лишь в пятидесятых годах двадцатого столетия, когда были достигнуты заметные результаты работ в ядерной физике и в химии высокореактивных веществ. Именно это обстоятельство сделало процесс получения мутаций настолько эффективным, что последующий отбор полезных отклонений стал результативным.

Одно из общих направлений в селекции растений методом мутагенеза стало получение мутаций, устойчивых к грибным заболеваниям (ржавчине, мучнистой росе, склеротинии и др.). В такой селекции сельскохозяйственных растений уже достигнуты значительные результаты. Работа по селекционному совершенствованию древесных и кустарниковых растений в направлении усиления устойчивости к фитозаболеваниям еще должна дать свои положительные итоги.

Одно из активно разрабатываемых направлений селекции методом мутагенеза – это получение карликовых сортов растений. Аналогичные работы в лесном хозяйстве могут дать результат, который будет иметь большое значение в декоративном древоводстве.

Не мене важным является получение мутантов с повышенными темпами роста, что позволит существенно сократить оборот рубки на созданных из них промышленных плантациях.

Весьма перспективным направлением искусственного мутагенеза является получение мутантов с измененными биохимическими показателями, в частности высокотанидных, высоковитаминных, с повышенным выходом живицы и пр.

В растениеводстве возможно два основных пути селекционного использования искусственных мутантов.

1. Прямое использование мутаций, полученных от самых лучших в хозяйственном отношении образцов.

2. Использование мутантов в процессе гибридизации.

В первом случае ставится задача улучшения существующих форм, гибридов и сортов по отдельным хозяйственно-биологическим признакам. Прямое использование мутаций рассчитано на быстрое создание обширного исходного материала, в составе которого можно было бы отобрать особи с наследственно обусловленными изменениями требуемого направления и уровня.

Если в сельскохозяйственном растениеводстве такое направление не всегда признается достаточно эффективным, поскольку количество нужных наследственных изменений невелико, то в лесном хозяйстве оно приобретает иное значение. Большинство сельскохозяйственных растений относится к однолетним культурам, что обеспечивает реальное их дальнейшее селекционное совершенствование путем гибридизации. Дать хозяйственную оценку новому гибриду и получить его семенное поколение можно уже через год после гибридизации Древесные породы являются многолетними растениями, возраст генеративной зрелости которых часто составляет несколько десятков лет. Это крайне осложняет работы по оценке хозяйственной значимости мутантов (возраст рубки 100 и более лет), и тем более по оценке хозяйственной значимости их потомков или потомков их потомков.

Второй путь использования мутантов предусматривает включение их в качестве одного из родителей в различных комбинациях скрещивания с обычными сортами, формами, линиями или другими мутантами. При этом процесс может быть достаточно сложным и многоэтапным. Различные поколения растений, полученных из семян после воздействия мутагенами, в большинстве случаев принято обозначать буквой М с цифровым индексом, соответствующим поколению мутантов. Растения, выросшие непосредственно из обработанных мутагенами семян обозначают М1, их потомство называется вторым поколением и обозначается М2, каждое последующее поколение соответственно обозначается М3, М4 и т.д. Как правило, в М1 отбор не проводят и все поколение выращивают в оптимальных условиях среды. В М2 отбирают мутанты с хорошо выраженными селектируемыми признаками для прямого использования или дальнейшего участия в скрещиваниях.

Читайте также:  Однодомными называются растения если они имеют

Однако очевидно, что на современном этапе развития селекции древесных и кустарниковых растений этот путь мало реален, поскольку требует чрезвычайно длительного времени.

Заключение по мутациям

1. Мутации происходят естественно в природных условиях у всех организмов, от бактерий и до человека, включая древесные и кустарниковые виды. Мутационная изменчивость является неотъемлемым свойством всего живого.

2. Мутации можно получить искусственно, воздействуя на выбранные организмы соответствующими внешними факторами. Частота их при этом увеличивается во много раз по сравнению с частотой естественных мутаций.

3. Мутации являются результатом сложных физиологических и биохимических процессов, происходящих в клетках и имеющих физико-химическую природу.

4. Изменения генетических структур клетки, происходящие в результате мутаций, обусловливают различные фенотипические изменения, касающиеся любых внешних (морфологических) или внутренних (физиологических, биохимических) особенностей организма. Они наследуются и стойко сохраняются в ряду последующих поколений.

5. Мутационный процесс при современных методах воздействия на организмы, кроме получения полиплоидных форм, является ненаправленным, Мутации не адекватны внешним воздействиям. Мутационные изменения могут затрагивать любые признаки и свойства организмов, и отклонения от исходного типа могут происходить во многих возможных направлениях.

6. Наследственная изменчивость организма какого-либо вида или формы не может идти в каком угодно направлении, она материально обусловлена возможностями изменений его генетических структур (из мухи невозможно получить слона).

Вопросы и задания для самопроверки и контроля знаний.

1. В чем состоит эволюционное и селекционное значение мутаций?

2. Сформулируйте определение понятий «мутации», «мутанты», «мутационная изменчивость»?

3. Какие типы мутаций различают в зависимости от того, на каком уровне организации наследственных структур они находятся и какие генетические структуры затрагивают?

4. Какие мутации относят к генным?

5. Какие мутации относят к хромосомным?

6. Как называются состояния структурно измененных в процессе мутации хромосом?

7. Сформулируйте определения понятий «делеция», «дупликация», «инверсия», «транслокация».

8. Сформулируйте определения понятий «геномные мутации», «плазмонные мутации», «пластидные мутации».

9. В чем состоят различия между спонтанными и индуцированными мутациями?

10. Сформулируйте определения понятий «гаметические мутации», «соматические мутации».

11. Сформулируйте определения понятий «морфологические мутации», «физиологические мутации», «биохимические мутации».

12. Сформулируйте определения понятий «вредные мутации», «летальные мутации», «нейтральные мутации», «биологически полезные мутации», «хозяйственно полезные мутации».

13. В чем заключаются основные свойства мутаций?

14. Как представлены основные мутагенные факторы?

15. Что входит в состав физических мутагенных факторов волновой природы?

16. Что входит в состав физических мутагенных факторов корпускулярной природы?

17. Как представлена классификация химических мутагенов?

18. Создайте систему вопросов тестирования остаточных знаний в стиле компьютерной игры «Игры разума», ориентированной на тему настоящей лекции.

Прокрутить вверх

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам.

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.).

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между.

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор.

Источник

Искусственный мутагенез. Селекция. Применение.

Искусственный мутагенез

Искусственный мутагенез

В современном мире искусственный (индуцированный) мутагенез широко применяется в рамках направленной эволюции. Это селекция растений и животных, которая, в отличие от природных эволюционных факторов, направлена не на улучшение приспособленности живых организмов к выживанию, а на улучшение их полезности для человека. Именно этим индуцированный мутагенез и отличается от естественного, возникающего в результате воздействия природных или техногенных факторов, но всё равно без конкретной цели. Существует два вида искусственного мутагенеза, направленное и ненаправленное. В первом случае в ДНК организмов вносятся заранее известные изменения, а вот втором организмы подвергаются воздействию мутагенных факторов (например, ультрафиолетовое излучение), а после появления мутаций подопытные организмы изучаются с целью отбора образцов, удовлетворяющих поставленной цели.

Мутация

Читайте также:
Модификационная изменчивость. Примеры.
Виды мутаций с примерами.
Основные направления и пути эволюции.

Искусственный мутагенез в селекции

Мутагенез

Искусственный и естественный мутагенез

Эксперименты в этой области начались ещё около сотни лет назад, в конце 20-х годов XX века. Именно тогда селекционерами была доказана полезность некоторых мутантных сортов пшеницы, которые им удалось получить с помощью искусственного мутагенеза. Правда, эта тема всё равно не пользовалась популярность, вплоть до 50-х годов, когда достижения в области ядерной физики и химии сделали индуцированный мутагенез востребованным в селекции растений и животных. В настоящее время эксперименты продолжаются, и цели у них могут быть самые разные. Для растений это улучшение их неприхотливости, увеличение стойкости к грибковым инфекциям, увеличение количества собираемого урожая и т.п.

Прогресс и регресс

Прогресс и регресс в современном обществе. Примеры.

Факты о торнадо

35 интересных фактов о торнадо

Основные направления искусственного мутагенеза в селекции

  • Вызов мутационной изменчивости. Это помогает получить множество мутантных форм для их дальнейшего изучения. Всё по принципу “возможно, среди целой кучи неудачных результатов найдётся что-нибудь полезное”.
  • Исправление недостатков. Иногда селекционеры целенаправленно выводят мутантную форму какого-нибудь растения, которая поможет исправить недостатки существующих сортов. Например, получение нового сорта кукурузы, более устойчивого к некоторым заболеваниям, свойственным этим растениям.
  • Особые задачи. Это может быть практически что угодно – увеличение рекомбинации генов, перенос фрагментов хромосом одних видов растений к другим, и так далее.

Искусственный мутагенез и гибридизация

Мутагенез в селекции

Выращиваемые в наши дни сорта хлопка были получены селекционерами с помощью искусственного мутагенеза

Эти два метода селекции могут применяться одновременно, но они сильно отличаются друг от друга. Основным различием является то, что при индуцированном мутагенезе в селекции живой организм (например, растение) подвергается воздействию мутагенных факторов. При этом используется живой организм одного вида! А при гибридизации осуществляется скрещивание организмов разных видов. Есть у этих двух методов, впрочем, и общие свойства – в обоих случаях конечным итогом является новый организм с генотипом, отличным от генотипа его предков. Правда, далеко не всегда результат оказывается положительным, неудачи в этом деле встречаются гораздо чаще, чем успех. Гибриды зачастую оказываются нежизнеспособны, а то и стерильны, особенно если речь идёт о животных, а не о растениях.

Читайте также:  Как долго нужно отращивать волосы

Источник

04. Значение мутагенеза в селекции с/х животных и растений

Селекция — совокупность методов создания сортов и гибридов растений и с/х животных с нужными человеку свойствами, которые повышают урожайность и качество культур и продуктивность скота.

Селекция растений успешно практикуется человеком на протяжении тысяч лет, с самого начала человеческой цивилизации. Используется по всему миру как отдельными людьми: садоводами, фермерами, так и профессиональными селекционерами в организациях, университетах и исследовательских центрах.

Основные методы селекции растений — массовый и индивидуальный отбор, внутривидовая и отдалённая гибридизация, инбридинг, полиплоидия и экспериментальный мутагенез.

Искусственный мутагенез. Естественные мутации, сопровождающиеся появлением полезных для человека признаков, возникают очень редко. На их поиски приходится затрачивать много сил и времени. Частота мутаций резко повышается при воздействии мутагенов. К ним относятся:

  • некоторые химические вещества,
  • ультрафиолетовое и рентгеновское излучения.

Эти воздействия нарушают строение молекул ДНК и служат причиной резкого возрастания частоты мутаций. Наряду с вредными мутациями нередко обнаруживаются и полезные, которые используются учеными в селекционной работе. Путём воздействия мутагенами в растениеводстве получают и полиплоидные растения, отличающиеся более крупными размерами, высокой урожайностью и более активным синтезом органических веществ. Радиационным облучением с последующим отбором созданы ценные сорта гороха, фасоли, томатов.

Искусственный мутагенез — новый важный источник создания исходного материала в селекции растений.

Однако значение экспериментального мутагенеза для селекции растений было понято не сразу. А. А. Сапегин и Л. Н. Делоне — первые исследователи, показавшие значение искусственных мутаций для селекции растений. В их опытах, проводившихся в 1928—1932 гг. в Одессе и Харькове, была получена целая серия хозяйственно полезных мутантных форм у пшеницы. Особенно широко работы по экспериментальному мутагенезу в селекции растений развернулись в последние годы. Очень интенсивно они ведутся в СССР, Швеции, Японии, США, Индии, Чехословакии, Франции и некоторых других странах. Большую ценность представляют мутации, обладающие устойчивостью к грибным и другим заболеваниям. Создание иммунных сортов — одна из главных задач селекции, и в ее успешном решении большую роль должны сыграть методы радиационного и химического мутагенеза.

С помощью ионизирующих излучений и химических мутагенов можно ликвидировать отдельные недостатки у сортов сельскохозяйственных культур и создавать формы с хозяйственно полезными признаками: неполегающие, морозостойкие, холодостойкие, скороспелые, с повышенным содержанием белка и клейковины.

Возможны два основных пути селекционного применения искусственных мутаций: прямое использование мутаций, полученных у самых лучших районированных сортов, и в процессе гибридизации.

Для получения хозяйственно ценных мутаций наиболее широко применяются гамма-лучи, лучи Рентгена и нейтроны, а из химических мутагенов — алкилирующие соединения: этиленимин, нитрозоэтилмочевина, этилметансульфонат и др.

Открытие мутагенного эффекта ионизирующих излучений привело к созданию в селекции нового раздела — радиационной селекции. Первым ионизирующую радиацию для целей селекции применили российский генетик Г. А. Надсон, проводивший эксперименты с микроорганизмами.

Концентрация химических мутагенов и дозы ионизирующих излучений не должны быть очень высокими. Для облучения семян гамма-лучи и лучи Рентгена применяют в дозах от 5 до 10 кР; облучение быстрыми нейтронами проводят при дозах от 100 до 1000 рад. Если облучению подвергается пыльца, дозу уменьшают в 1,5—2 раза.

Химические мутагены обычно используют в виде водных растворов 0,05—0,2 %-ной концентрации при продолжительности намачивания семян от 12 до 24 ч. При этом обеспечивается лучшее выживание растений и сохранение среди них мутаций с хозяйственно полезными признаками.

Селекция животных отличается от таковой у растений: животные дают мало потомков, у них позднее наступает половозрелость, они не размножаются вегетативно и у них отсутствует самооплодотворение. Однако и в селекции животных используют гибридизацию и отбор, как массовый, так и индивидуальный. Учитывают признаки экстерьера родительских пар, родословную производителей, проверяют чистоту породы. Путем близкородственного скрещивания (инбридинга) получают чистые линии, когда все или большинство генов переходят в гомозиготное состояние. Первоисточником наследственной изменчивости является мутационный процесс. Разнообразные мутации (генные, хромосомные, геномные) спонтанно возникают в каждой породе и сорте. В природе мутации подвергаются естественному отбору. При селекции участь мутаций определяется искусственным отбором, который выполняет селекционер. При необходимости селекционер может увеличить частоту и разнообразие мутаций организмов методами искусственного, индуцированного мутагенеза.

Индуцированный мутагенез — это способ повышения генетической изменчивости за счет возникновения мутаций при обработке гамет мутагенами физической (ионизирующее и ультрафиолетовое излучение) или химической (нитрозоэтилмочевина, диметилсульфат и др.) природы.

Разработка методов экспериментального получения мутаций открыла большие возможности для создания исходного селекционного материала. Благодаря этому ускоряются темпы селекции, и расширяются ее качественные возможности.

Для получения новых сортов растений и пород животных были нужны многие поколения только до тех пор, пока генетики не разработали методы получения мутаций, не изучили закономерности мутационного процесса и не научились изменять наследственность организмов методами генетической инженерии.

Примером использования индуцированного мутагенеза может служить работа по селекции краснодарского карпа. Химический мутагенез был также использован в селекции казахстанского карпа, что позволило значительно увеличить селекционный дифференциал и повысить эффективность отбора.

Генные мутации, возникшие спонтанно или индуцированные искусственно, могут быть использованы в селекции животных в тех случаях, если новый вариант мутации представляет хозяйственную ценность.

Уважаемые друзья биологи!

Данный сайт я создавал не для заработка. Я на нем не размещаю никакой рекламы и делаю это не из-за этических соображений, а просто потому что биология пока тема не особо доходная. К тому же у меня есть другие проекты на которых я хорошо зарабатываю.

Наверное у вас возник вопрос, а зачем вообще мне все это нужно?

Я еще не так давно учился на биофаке и конечно же возлагал надежды на то, что после окончания буду работать по специальности и заниматься научно исследовательской работой. Однако в аспирантуру не поступил и работу биологом по специальности, которая нормально оплачивается не нашел. После провала вступительных экзаменов в аспирантуру я пошел получать второе высшее образование и теперь занимаюсь программированием.

На данный момент биология это моё хобби. Данный сайт можно назвать сайтом для своих. Если у вас есть идеи о том, как сделать данный проект более серьезным и более полезным вы можете написать мне.

Источник