Факторы динамики генетической структуры популяций. Генетический полиморфизм.

Эволюция организмов и есть непрерывная замена одних генотипов другими.

Эта смена происходит в популяции путем изменения численного соотношения качественно различающихся генотипов. Изменение соотношения генотипов составляет сущность динамики генетической структуры популяции. Генетическая изменчивость популяции складывается, как мы уже говорили, из мутационной и комбинативной изменчивости.

Равновесие генотипов в популяции, основанное на сохранении относительных частот генов, изменяется под влиянием ряда постоянно действующих факторов, к которым относятся:

1) мутационная изменчивость,

2) действие отбора,

3) миграция,

4) изменение численности популяции,

5) избирательность спаривания и оплодотворения и ряд других факторов.

Полиморфными принято называть гены, которые представлены в популяции несколькими разновидностями - аллелями, что обусловливает разнообразие признаков внутри вида.

Генетический полиморфизм (geneticpolymorphism, греч. genetikos — относящийся к рождению, происхождению; греч. polys — многий и morphe — вид, форма, образ) - разнообразие частот аллелей гомозигот. Различия между аллелями одного и того же гена, как правило, заключаются в незначительных вариациях его «генетического» кода. Большую долю в генетический полиморфизм вносят замены одного нуклеотида на другой и изменения числа повторяющихся фрагментов ДНК, которые осуществляются во всех структурных элементах генома: экзонах, интронах, регуляторных участках и т. д. Масштабы генетического полиморфизма у человека таковы, что между по-следовательностями ДНК двух людей, если только они не однояйцевые близнецы, существуют миллионы различий.

Эти различия подразделяют на четыре основные категории:

а) фенотипически не выраженные (напр., полиморфные участки ДНК, используемые для идентификации личности молекулярно-генетическими методами);

б) вызывающие фенотипические различия (напр., в цвете волос или росте), но не предрасположенность к заболеванию;

в) играющие некоторую роль в патогенезе заболевания (напр., при полигенных болезнях);

г) играющие основную роль в развитии заболевания (напр., при моногенных болезнях).

Генетика как теоретическая основа селекции. Предмет и методы селекции. Генетические коллекции, их значение в генетическом анализе, селекции и биотехнологии.

Селекция– наука о выведении новых и совершенствовании уже существующих старых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с необходимыми человеку свойствами.

Задачи современной селекции вытекают из ее определения — это выведение новых и совершенствование уже существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.

Сортом, породой и штаммом называют устойчивую группу (популяцию) живых организмов, искусственно созданную человеком и имеющую определенные наследственные особенности. Все особи внутри породы, сорта и штамма имеют идентичные, наследственно закрепленные морфологические, физиолого-био-химические и хозяйственные признаки и свойства, а также однотипную реакцию на действие факторов внешней среды.

Основными направлениями селекции являются:

1) высокая урожайность сортов растений, плодовитость и продуктивность пород животных;

2) качество продукции (например, вкус, внешний вид, лежкость плодов и овощей, химический состав зерна — содержание белка, клейковины, незаменимых аминокислот и т. д.);

3) физиологические свойства (скороспелость, засухоустойчивость, устойчивость к болезням, вредителям и неблагоприятным климатическим условиям);

4) интенсивный путь развития (у растений — отзывчивость на удобрения, полив, а у животных — «оплата» корма и т. п.).

Цели и задачи селекции как науки обусловлены уровнем агротехники и зоотехники, индустриализации растениеводства и животноводства. Например, выведены породы кур, не снижающие продуктивности в условиях большой скученности животных на птицефабриках. Для России и Беларуси очень важно создание сортов, продуктивных в условиях мороза без снега при ясной погоде, поздних заморозков и т. д.

Различают 3 типа коллекций культурных растений и их диких сородичей,

Базовые коллекции - стратегические, длительно хранящиеся обычно при температуре > -18°С при предварительном высушивании до установленной влажности. Эти коллекции служат страховочным материалом для активной и рабочей коллекций.

Активные коллекциив целом поддерживаются при умеренных сроках хранения при температуре < 4°С и относительной влажности 15%. Их принципиальная роль — удовлетворение спроса на материал, поступающий из базовой коллекции. Здесь проводится работа по характеристике образцов для удовлетворения требований селекционеров или научно-исследовательских групп. Эта работа требует междисцип-линарного подхода; она охватывает изучение коллекции, интегрированную в фундаментальные и прикладные научные программы.

Рабочие коллекции являются краткосрочными и создаются для специфических групп пользователей.