Өзгергіштіктің бұл типінде гендер өзгермейді. Гендердің генотипте бір-бірімен үйлесуі фенотипі ұрпақтарды тудырады. Комбинативтік өзгергіштік жасушаның мейоздык бөлінуінін I профазасында байқалатын хромосомалардың айқасуынан, ұрықтану кезінде гаметалардың кездейсоқ кездесуінен және гомологтік хромосомалардың бір-бірінен тәуелсіз ажырауынан пайда болады. Жыныстық көбею кезінде ата-ана гендерінің алмасуынан жаңа белгілері мен жаңа касиеттері бар даралар түзіледі. Тұқым қуалайтын гендердің үйлесуі ылғи да тиімді, бағалы бола бермейді. Бұл жағдайда табиғи сұрыпталу нәтижесінде жағымсыз, зиянды белгілері бар организмдер еліп отырады.
Сұрыптаушылар жұмыстың мақсатына қарай болашақ ұрпақта гендердің жағымды комбинациясын алу үшін будандастыруға алынатын ата-аналық формалардың қасиеттерін іріктейді. Мысалы, қазақтың арқар-меринос қойы жабайы арқар мен биязы жүнді меринос қойды шағылыстыру аркылы алынған. Мұнда арқардан суыққа төзімді, сүйегі берік, тау жағдайына бейім белгілері берілсе, қойдан жүнінің, етінің сапасы берілген. Бұл белгілер тұрақты болу үшін туыстық будандастыру жүргізеді.
Мутациялық өзгергіштік
Мутация деп хромосомалардың немесе гендердің кенеттен өзгеруін айтады. Мутацияның пайда болуы жөне қалыптасуы мутагенез деп аталады. Ал тұқым қуалайтын өзгерістерді тудыратын факторларды мутаген деп атайды. Мутациялық процестің нәтижесінде жаңа қасиеттерге ие болған дараларды мутанттар дейді. Мутациялық өзгергіштік тұқым қуалайды. Олардың пайда болуы бірнеше кезеңдерді қамтитын күрделі процесс. "Мутация" деген терминді 1901 жылы Голландия генетигі Гуго де Фриз "Мутациялық теория" деген еңбегінде енгізді.
Ч. Дарвин "Үй жағдайында өсімдіктер мен жануарлардың өзгергіштігі" атты еңбегінде (1868) бірнеше тұқым қуалайтын өзгерістерді сипаттады. Жаңа Англияда (АҚШ) 1791 жылы қой өсіретін анкон фермасында аяқтары қысқа, денесі ұзын еркек қозы туылады. Бұл құбылыс ата-анасының біреуінің жыныс жасушасында гендік мутацияның болуы арқылы түсіндірілді. Ч. Дарвин бұл койларды "Жартылай кемтарлар" деп атаған. Малдардың аяқтарының қысқа болуы және жайылым кедергілерінен өте алмауы фермерлерге ұнайды. Фермерлер сұрыптау жұмысын жүргізу нәтижесінде анкон тұқымды қойлар пайда болды.
Қазір анкон гені туралы не айтуға болады? Ол белгілі бір себептермен койлардың қаңқасын анықтайтын ген мутацияға ұшыраған. Оның қай кезде болғанын анықтау қиын, себебі ол рецессивті ген болғандықтан, ұрпақтан-ұрпаққа гетерозиготалы күйінде беріліп отырған.
Дәл осындай мутация 1919 жылы Норвегияда және 1966 жылы Донецк облысындағы Роза Люксембург совхозында цигай қойларында қайталанады. Мұндай мутациялар түлкілерде, қояндарда кездеседі.
Жалпы мутацияны эволюциялық процестің алғашқы материалдық негізі деп есептеген жөн. Мутациялық өзгергіштіктің барлық түрлері тірі организмдерге тән. Организмдердің ерекшеліктеріне: фенотипінің және генотипінің өзгеруіне қарай мутациялар: морфологиялық, физиологиялық, гендік, хромосомалық жөне гелюмдық болып бөлінеді.
Морфологиялық мутацияларға өсімдіктер мен жануарлар мүшелерінің тұқым қуалайтын белгілерінің өзгеруі жатады. Мысалы, өсімдіктердің бойының биіктігі, гүлдер мен гүл шоғырлары түсінің, жапырак тақтасы мен жемістерінің, сондай-ақ тұқым түрлерінің өзгеруін айтады. Жануарларда: терісінің түсі, аяғының қысқалығы, кауырсынның болмауы. Жәндіктерде: денесінің, көзінің түсінің өзгеруі, қанатының мөлшері мен пішінінің езгеруі.
Физиологиялық мутацияларға есімдіктер мен жануарлардың өнімділігінің төмендеуі немесе артуы, сонымен қатар олардың сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларына, (суык, ыстыққа) ауруға төзімсіздігі мен тезімділігін көрсететін қасиеттері жатады. Физиологиялық мутацияларға летальді және сублетальді мутациялар кіреді.
Гендік мутациялар
Гендік мутациялар геннің құрамының өзгеруінен туады. Генді ДНҚ-ның бір бөлігі десек, ДНҚ-дағы азотты негіздердің орналасу ретінің бұзылуы нәтижесінде басқа нәруыздар синтезделетінін білеміз. Олай болса, организмдердің көптеген морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық касиеттерінің өзгеруі осыған байланысты болады. Мысалы, өзімізге таныс бұршақ өсімдігі тұқымының түсі сары немесе жасыл, формасы тегіс немесе бұдыр, гүлінің түсі ақ немесе қара қошқыл, т.б. болуы. Жануарлардағы альбинизм (пигментсіздік), дрозофила шыбынының көзінің түсі жағынан ақ, сарғыш, ақ сары болуы, сондай-ақ адамда гемофилия, дальтонизм, фенилкетонурия, т.б. аурулардың болуы осы гендік мутацияларға байланысты болады.
Хромосомадағы бір локустағы мутация нөтижесінде өзгерген гендер әр уақытта аллельді болады. Мутацияның жиілігі өр түрлі аллельдерде бірдей жүрмейді. Бір аллельдік локуста мутацияның жиілігі 10"5—10~7 болады. Бірақ организмде гендердің саны өте көп болғандықтан, мутация да көп болады. Қазір жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жануарлар гаметаларында 10%-ға дейін табиғи өзгерістер кездесуі мүмкін.
Иван Владимирович Мичурин (1855–1935) – выдающийся селекционер-практик, автор 300 сортов плодово-ягодных культур. В начале своей деятельности И. В. Мичурин занимался акклиматизацией по методу Грелля, прививая в крону выносливых и холодоустойчивых сортов южные cорта с целью добиться их при к новым условиям. Но изменить генотип южных сортов подобным методом было невозможно. Мичурин убедился в этом, испытав около 200 иностранных сортов: через 35 лет из них не осталось ни одного дерева, хотя Мичурин жил и работал в условиях относительно мягкого климата Черноземной зоны России (г. Козловск, ныне Мичуринск, Тамбовской губернии) . Убедившись в бесплодности попыток простой акклиматизации, И. В. Мичурин приступил к разработке новых методов селекции, основанных на гибридизации, отборе и воспитании (воздействие условиями среды на развивающиеся гибриды) . При их реализации он использовал разнообразные подходы (многие – впервые в мировой селекционной практике) , важнейшие из которых следующие.
Биологически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей разных видов для получения сортов с нужными свойствами или скрещивание представителей разных родов. Так, например, Мичурин скрестил вишню Владимирскую с черешней Винклера белой. При дальнейшей работе с гибридами им был выведен сорт вишни Краса севера, обладавший хорошими вкусовыми качествами и зимостойкостью. При скрещивании вишни с черемухой Мичурин получил гибрид, названный церападусом. Им были также получены гибриды ежевики и малины, сливы и терна, рябины и сибирского боярышника и др.
Географически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей контрастных природных зон и географически отдаленных регионов с целью привить гибриду нужные качества. Например, известный сорт груши Бере зимняя Мичурина был получен в результате гибридизации дикой уссурийской груши и южного французского сорта Бере-рояль.
Метод ментора – один из методов «воспитания» гибридов, разработанных И. В. Мичуриным. Он основан на том, что признаки развивающегося гибрида изменяются под влиянием привоя или подвоя. Мичурин применял этот метод в двух вариантах. В первом случае гибридный сеянец служил привоем, и его прививали на взрослое плодоносящее растение (подвой) , свойства которого желательно было получить у гибрида. Во втором случае в крону молодого гибридного сеянца (подвоя) прививали черенок сорта, признаки которого хотели бы получить у гибрида. Этот метод был применен Мичуриным, например, при создании сорта яблони Бельфлёр-китайка. В первый год плодоношения гибридов оказалось, что плоды у них мелкие и кислые. Чтобы направить дальнейшее развитие гибрида в нужную сторону, в крону молодых деревьев были привиты черенки Бельфлёра. Под влиянием черенков плоды гибрида стали приобретать вкусовые качества Бельфлёра. Влияние ментора следует рассматривать как изменение доминирования в процессе развития гибрида. В данном случае ментор фенотипическому проявлению (доминированию) генов, полученных от сорта Бельфлёр, не меняя при этом генотипа гибрида.
Метод посредника был применен Мичуриным при отдаленной гибридизации. Он состоит в использовании дикого вида в качестве посредника для преодоления нескрещиваемости. Скрещивая дикий Монгольский миндаль с диким персиком Давида, Мичурин получил миндаль Посредник, который он в дальнейшем использовал для скрещивания с культурным персиком. Полученный им гибридный персик приобрел зимостойкость, благодаря чему был продвинут на север.
Смешение пыльцы применялось Мичуриным для преодоления межвидовой нескрещиваемости (несовместимости) . Суть метода заключалась в том, что при опылении смесью собственной пыльцы и пыльцы другого вида собственная пыльца раздражала рыльце пестика, и оно воспринимало чужую пыльцу.
Воздействие условиями среды. При «воспитании» молодых гибридов Мичурин использовал изменения хранения семян, характера питания и свойств почвы, воздействие низкими температурами, применял частые пересадки. В результат
Комбинативтік өзгергіштік
Өзгергіштіктің бұл типінде гендер өзгермейді. Гендердің генотипте бір-бірімен үйлесуі фенотипі ұрпақтарды тудырады. Комбинативтік өзгергіштік жасушаның мейоздык бөлінуінін I профазасында байқалатын хромосомалардың айқасуынан, ұрықтану кезінде гаметалардың кездейсоқ кездесуінен және гомологтік хромосомалардың бір-бірінен тәуелсіз ажырауынан пайда болады. Жыныстық көбею кезінде ата-ана гендерінің алмасуынан жаңа белгілері мен жаңа касиеттері бар даралар түзіледі. Тұқым қуалайтын гендердің үйлесуі ылғи да тиімді, бағалы бола бермейді. Бұл жағдайда табиғи сұрыпталу нәтижесінде жағымсыз, зиянды белгілері бар организмдер еліп отырады.
Сұрыптаушылар жұмыстың мақсатына қарай болашақ ұрпақта гендердің жағымды комбинациясын алу үшін будандастыруға алынатын ата-аналық формалардың қасиеттерін іріктейді. Мысалы, қазақтың арқар-меринос қойы жабайы арқар мен биязы жүнді меринос қойды шағылыстыру аркылы алынған. Мұнда арқардан суыққа төзімді, сүйегі берік, тау жағдайына бейім белгілері берілсе, қойдан жүнінің, етінің сапасы берілген. Бұл белгілер тұрақты болу үшін туыстық будандастыру жүргізеді.
Мутациялық өзгергіштік
Мутация деп хромосомалардың немесе гендердің кенеттен өзгеруін айтады. Мутацияның пайда болуы жөне қалыптасуы мутагенез деп аталады. Ал тұқым қуалайтын өзгерістерді тудыратын факторларды мутаген деп атайды. Мутациялық процестің нәтижесінде жаңа қасиеттерге ие болған дараларды мутанттар дейді. Мутациялық өзгергіштік тұқым қуалайды. Олардың пайда болуы бірнеше кезеңдерді қамтитын күрделі процесс. "Мутация" деген терминді 1901 жылы Голландия генетигі Гуго де Фриз "Мутациялық теория" деген еңбегінде енгізді.
Ч. Дарвин "Үй жағдайында өсімдіктер мен жануарлардың өзгергіштігі" атты еңбегінде (1868) бірнеше тұқым қуалайтын өзгерістерді сипаттады. Жаңа Англияда (АҚШ) 1791 жылы қой өсіретін анкон фермасында аяқтары қысқа, денесі ұзын еркек қозы туылады. Бұл құбылыс ата-анасының біреуінің жыныс жасушасында гендік мутацияның болуы арқылы түсіндірілді. Ч. Дарвин бұл койларды "Жартылай кемтарлар" деп атаған. Малдардың аяқтарының қысқа болуы және жайылым кедергілерінен өте алмауы фермерлерге ұнайды. Фермерлер сұрыптау жұмысын жүргізу нәтижесінде анкон тұқымды қойлар пайда болды.
Қазір анкон гені туралы не айтуға болады? Ол белгілі бір себептермен койлардың қаңқасын анықтайтын ген мутацияға ұшыраған. Оның қай кезде болғанын анықтау қиын, себебі ол рецессивті ген болғандықтан, ұрпақтан-ұрпаққа гетерозиготалы күйінде беріліп отырған.
Дәл осындай мутация 1919 жылы Норвегияда және 1966 жылы Донецк облысындағы Роза Люксембург совхозында цигай қойларында қайталанады. Мұндай мутациялар түлкілерде, қояндарда кездеседі.
Жалпы мутацияны эволюциялық процестің алғашқы материалдық негізі деп есептеген жөн. Мутациялық өзгергіштіктің барлық түрлері тірі организмдерге тән. Организмдердің ерекшеліктеріне: фенотипінің және генотипінің өзгеруіне қарай мутациялар: морфологиялық, физиологиялық, гендік, хромосомалық жөне гелюмдық болып бөлінеді.
Морфологиялық мутацияларға өсімдіктер мен жануарлар мүшелерінің тұқым қуалайтын белгілерінің өзгеруі жатады. Мысалы, өсімдіктердің бойының биіктігі, гүлдер мен гүл шоғырлары түсінің, жапырак тақтасы мен жемістерінің, сондай-ақ тұқым түрлерінің өзгеруін айтады. Жануарларда: терісінің түсі, аяғының қысқалығы, кауырсынның болмауы. Жәндіктерде: денесінің, көзінің түсінің өзгеруі, қанатының мөлшері мен пішінінің езгеруі.
Физиологиялық мутацияларға есімдіктер мен жануарлардың өнімділігінің төмендеуі немесе артуы, сонымен қатар олардың сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларына, (суык, ыстыққа) ауруға төзімсіздігі мен тезімділігін көрсететін қасиеттері жатады. Физиологиялық мутацияларға летальді және сублетальді мутациялар кіреді.
Гендік мутациялар
Гендік мутациялар геннің құрамының өзгеруінен туады. Генді ДНҚ-ның бір бөлігі десек, ДНҚ-дағы азотты негіздердің орналасу ретінің бұзылуы нәтижесінде басқа нәруыздар синтезделетінін білеміз. Олай болса, организмдердің көптеген морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық касиеттерінің өзгеруі осыған байланысты болады. Мысалы, өзімізге таныс бұршақ өсімдігі тұқымының түсі сары немесе жасыл, формасы тегіс немесе бұдыр, гүлінің түсі ақ немесе қара қошқыл, т.б. болуы. Жануарлардағы альбинизм (пигментсіздік), дрозофила шыбынының көзінің түсі жағынан ақ, сарғыш, ақ сары болуы, сондай-ақ адамда гемофилия, дальтонизм, фенилкетонурия, т.б. аурулардың болуы осы гендік мутацияларға байланысты болады.
Хромосомадағы бір локустағы мутация нөтижесінде өзгерген гендер әр уақытта аллельді болады. Мутацияның жиілігі өр түрлі аллельдерде бірдей жүрмейді. Бір аллельдік локуста мутацияның жиілігі 10"5—10~7 болады. Бірақ организмде гендердің саны өте көп болғандықтан, мутация да көп болады. Қазір жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жануарлар гаметаларында 10%-ға дейін табиғи өзгерістер кездесуі мүмкін.
Объяснение:
Убедившись в бесплодности попыток простой акклиматизации, И. В. Мичурин приступил к разработке новых методов селекции, основанных на гибридизации, отборе и воспитании (воздействие условиями среды на развивающиеся гибриды) . При их реализации он использовал разнообразные подходы (многие – впервые в мировой селекционной практике) , важнейшие из которых следующие.
Биологически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей разных видов для получения сортов с нужными свойствами или скрещивание представителей разных родов. Так, например, Мичурин скрестил вишню Владимирскую с черешней Винклера белой. При дальнейшей работе с гибридами им был выведен сорт вишни Краса севера, обладавший хорошими вкусовыми качествами и зимостойкостью. При скрещивании вишни с черемухой Мичурин получил гибрид, названный церападусом. Им были также получены гибриды ежевики и малины, сливы и терна, рябины и сибирского боярышника и др.
Географически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей контрастных природных зон и географически отдаленных регионов с целью привить гибриду нужные качества. Например, известный сорт груши Бере зимняя Мичурина был получен в результате гибридизации дикой уссурийской груши и южного французского сорта Бере-рояль.
Метод ментора – один из методов «воспитания» гибридов, разработанных И. В. Мичуриным. Он основан на том, что признаки развивающегося гибрида изменяются под влиянием привоя или подвоя. Мичурин применял этот метод в двух вариантах. В первом случае гибридный сеянец служил привоем, и его прививали на взрослое плодоносящее растение (подвой) , свойства которого желательно было получить у гибрида. Во втором случае в крону молодого гибридного сеянца (подвоя) прививали черенок сорта, признаки которого хотели бы получить у гибрида.
Этот метод был применен Мичуриным, например, при создании сорта яблони Бельфлёр-китайка. В первый год плодоношения гибридов оказалось, что плоды у них мелкие и кислые. Чтобы направить дальнейшее развитие гибрида в нужную сторону, в крону молодых деревьев были привиты черенки Бельфлёра. Под влиянием черенков плоды гибрида стали приобретать вкусовые качества Бельфлёра.
Влияние ментора следует рассматривать как изменение доминирования в процессе развития гибрида. В данном случае ментор фенотипическому проявлению (доминированию) генов, полученных от сорта Бельфлёр, не меняя при этом генотипа гибрида.
Метод посредника был применен Мичуриным при отдаленной гибридизации. Он состоит в использовании дикого вида в качестве посредника для преодоления нескрещиваемости. Скрещивая дикий Монгольский миндаль с диким персиком Давида, Мичурин получил миндаль Посредник, который он в дальнейшем использовал для скрещивания с культурным персиком. Полученный им гибридный персик приобрел зимостойкость, благодаря чему был продвинут на север.
Смешение пыльцы применялось Мичуриным для преодоления межвидовой нескрещиваемости (несовместимости) . Суть метода заключалась в том, что при опылении смесью собственной пыльцы и пыльцы другого вида собственная пыльца раздражала рыльце пестика, и оно воспринимало чужую пыльцу.
Воздействие условиями среды. При «воспитании» молодых гибридов Мичурин использовал изменения хранения семян, характера питания и свойств почвы, воздействие низкими температурами, применял частые пересадки. В результат