індукування мутації

Мутації можуть виникати спонтанно або в результаті індукції. У селекційних програмах можуть використовуватися обидва типи спадкової мінливості.

Наявна у кукурудзи величезна природна мінливість виникла внаслідок спонтанних мутацій, що відбувалися протягом незліченних поколінь в минулому. Значна частина селекційної роботи по кукурудзі заснована на використанні спонтанних мутацій, що мають господарське значення. В їх число входять мутації, які змінюють набір амінокислот, наприклад opaque-2, floury-2, і мутації, які змінюють тип крохмалю - waxy і sugary 2 і т. Д. Хоча у кукурудзи накопичено велику кількість спонтанних мутацій, вони зазвичай з'являються недостатньо часто для того, щоб забезпечити кількість і типи мінливості, необхідні в селекційних програмах. Тому при спробі отримання високої частоти сприятливих індукованих мутацій використовуються різні мутагенні агенти.

Спонтанні і індуковані хромосомні аберації в основному однакові. Однак для селекціонера з усіх типів мутацій найбільшу цінність мають справжні зміни молекулярної структури або істинно генні мутації. Незважаючи на ретельно проведені експерименти, абсолютно переконливих доказів появи індукованих істинно генних мутацій у кукурудзи не виявлено.

Меллер в Техасі і Стадлер в Міссурі, першими досліджуючи дію рентгенівського опромінення на рослинах і тваринах, встановили, що частота мутації може бути різко збільшена. У рослин мутації індуковані шляхом обробки пилку, молодих зародків або насіння. Обробка включала рентгенівські промені, ультрафіолетові промені, радій, температуру, електрику, іприт, хімічні речовини, гамма-опромінення і старіння насіння.

Мутабільності системи можуть використовуватися в якості інструментів для селекції рослин. Мутабільності система містить подібний гену компонент або контролюючий елемент, який модифікує і контролює дію генів. Доллінгер розробив метод, який дозволяє використовувати мутабільності систему для селекції рослин. Мутації можуть бути домінантними або рецесивними. Він змалював метод для відбору стійких до стеблової гнилі рослин в сбзданних інбредних лініях кукурудзи і припустив, що цей же загальний метод може бути використаний для зміни дії генів у локусах, які контролюють інші ознаки.

Рассел та ін. Отримали порівнянні величини швидкостей мутації в які тривалий час інбрідіруемих лініях, отриманих і підтримуваних при безперервному самозапилення і відборі. У кожній з шести груп досліджень матеріал складався з 31 потомства, що представляє п'ять розмножуються по дихотомічної схемою поколінь. Оцінка швидкості мутації була 2,8 мутацій на 100 досліджених гамет.

Балінт і добу повідомили про індукованих мутантів інбредних ліній кукурудзи. Про зміни серед тривало інбрідіруемих ліній кукурудзи повідомляли Флемінг і ін. Флемінг, Ель-Ерьяні і Флемінг, Хіггс і Рассел, грог і Франсіс. Про фенотипической стабільності систематичних серій генотипів кукурудзи-повідомили Роу і Ендрю. Гібридна вираженість мутацій, що впливають на кількісні ознаки в інбредних лініях, обговорювалася Бушем і Расселом.

Селекціонери кукурудзи досліджували велику кількість комбінацій генних мутацій, що впливають на властивості насіння. Про фенотипах зерен з декількома генними мутаціями і їх взаємодії повідомляли Крамер, Пфалер і Вістлері і Крич. Гарвуд і Крич описали фенотип зерен кукурудзи, які несуть від одного до чотирьох мутантних генів.

Сміт і фон Борстель повідомляли про індукованих і генетично створених механізми отримання домінантних летальних мутацій і про шляхи їх використання для знищення або регулювання популяцій шкідників. У їхній статті обговорюються:

1. Индуцированная радіацією домінантна летальність.

2. Створювана домінантна летальність.

3. Контроль популяції за допомогою індукованої домінантною летальності.

4. Контроль популяції за допомогою створюваної домінантною летальності.

5. Контроль популяції на базі індукованої спадкової стерильності.

6. Контроль популяції на основі штучної спадкової часткової стерильності.

7. Рецесивні умовно летальні мутації.

8. Домінантні умовно летальні мутації.

9. Умовно летальні мутації: генетична «бомба уповільненої дії».

10. Кінетика зменшення популяції за допомогою чоловічої стерильності.

11. Спеціальні проблеми і умови.

Індукування генетичних змін поліпшується при спільному використанні двох факторів: чутливості методів виявлення і виявлення та ефективного застосування викликають мутації агентів або мутагенів.

Перші експерименти показали, що частота індукованих мутацій сильно залежить від дози опромінення: чим вище доза, тим більше частота мутацій. Цей зв'язок між опроміненням і мутації була інтерпретована в тому сенсі, що ген є «мішенню», а його мутації викликаються окремими «влученнями» радіації. Існують докази того, що тільки одна теорія мішеней далі не може задовільно-пояснювати ефекти радіації.

Мутагенні агенти і інтерпретацію їх дії обговорювали Сперроу, Ауербах, Хаас, Доудні і Када.

Поділіться посиланням з друзями