Статистический анализ модификационной изменчивости.

Такие условна среды, как влажность, температура, освещенность, физические свойства почвы и ее плодородие, глубина заделки семян, взаимодействие и конкуренция растений с другими сообитателями, никогда не бывают тождественными даже на одном поле.

Если листья или колосья расположить в порядке нарастания или убывания их длины, то получается вариационный ряд изменчивости данного признака, слагающийся из отдельных вариант, то есть числа листьев дерева или колосков в колосе пшеницы, имеющих одинаковые показатели.

Рассмотрим изменчивость числа колосков в колосе пшеницы. Возьмем произвольно (не выбирая) 100 колосьев одного сорта и подсчитаем в каждом из них число колосков. Полученные цифры (варианты) расположим в порядке нарастания признака и подсчитаем, сколько раз каждая варианта v встречается в каждом ряду р, затем сгруппируем их, т. е. составим вариационный ряд:

Для этого на оси абсцисс откладывают значения вариант v в порядке их увеличения, на оси ординат — частоту встречаемости р каждой варианты.

Графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариаций, так и частоты встречаемости отдельных вариант, называют вариационной кривой. Установлено, что модификационная изменчивость у растений, животных и человека имеет общие черты.

Кривая на графике, как правило, бывает симметричной, особенно когда изучается большое число особей. Это значит, что вариации, как большие, так и меньшие, отличающиеся от среднего арифметического на одну и ту же величину, встречаются одинаково часто. Отсюда следует, что минимальные и максимальные величины должны встречаться очень редко, но с одинаковой частотой.

Комбинативная изменчивость. Механизмы возникновения и значение для селекции и эволюции.

Комбинативная изменчивость– один из видов генотипической изменчивости. Она возникла с появлением полового размножения и обусловлена различными вариантами сочетания генов и хромосом при образовании гамет и их слиянии в процессе оплодотворения. Гены при этом не изменяются, а возникают лишь новые их комбинации.

Основными механизмами комбинативной изменчивости являются:

– рекомбинация генов при кроссинговере;

– независимое поведение негомологичных хромосом в анафа-зе-I мейоза;

– случайное сочетание гамет при оплодотворении.

Эти три случайных процесса являются причиной огромного генотипического разнообразия особей вида, что повышает выживаемость вида в изменяющихся условиях его существования.

Основные положения мутационной теории. Закон гомологических рядов Вавилова.

Одну из основ генетики составляет теория мутаций.Ее сформулировал Г.де Фриз (1901 – 1903 г.г.). Основные положения мутационной теории Г.деФриза справедливы и по настоящее время, они сводятся к следующему:

– мутации возникают внезапно как дискретные изменения

признаков;

– новые формы устойчивы;

– мутации представляют собой качественные изменения;

– мутации могут быть как полезными, так и вредными;

– вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей;

– сходные мутации могут возникать неоднократно.

Закон Вавилова:Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов.

Классификация мутаций

По характеру изменения генома:

– генные: изменения генов;

– хромосомные: изменения структуры хромосом;

– геномные: изменение числа хромосом.

По проявлению в гетерозиготе:

– доминантные;

– рецессивные.

В зависимости от причин, вызывающих мутации:

– спонтанные: возникающие без видимой причины, т.е. без каких-либо индуцирующих воздействий со стороны экспериментатора;

– индуцированные: возникают в результате направленного воздействия определенных мутагенных факторов на объекты.

По значению:

· Патогенные мутации приводят к гибели эмбриона (или плода) и к развитию наследственных и врождённых заболеваний.

· Нейтральныемутации обычно не влияют на жизнедеятельность организма (например, мутации, вызывающие веснушки, изменение цвета волос, радужной оболочки глаза).

· Благоприятные мутации повышают жизнеспособность организма или вида (например, тёмная окраска кожных покровов у жителей африканского континента).

По виду клеток, в которых произошла мутация:

· Гаметические мутации — мутации в половых клетках. Они наследуются потомками и, как правило, обнаруживаются во всех клетках организма.

· Соматические мутации — мутации в неполовых (соматических) клетках — проявляются у того индивида, у которого они возникают. Они передаются при делении только дочерним клеткам и не наследуются следующим поколением индивида.

Контролируемые мутации возникают, например, в эксперименте с целью изучения механизмов мутагенеза и/или его последствий. - Неконтролируемые мутации,например при случайном выбросе радиоактивных элементов в среду обитания.