Микроорганизмы:

Возникновение и развитие микроорганизмов

News image

Формирование планеты Земля происходило около 3,5 миллиардов лет назад, этот этап ее развития назывался догеологическим. ...

Лактобактерии ацидофильные

News image

Лактобактерии ацидофильные (лат. Lactobacillus acidophilus) — вид грамположительных анаэробных неспорообразующих бакте...

Основы вирусологии:

Основы медицинской паразитологии. Паразитология

Наука, изучающая паразитов и вызываемые ими заболевания, называется медицинской паразитологией. Организмы, живущие за ...

Санитарно-микробиопогическое исследование молока и молочных продуктов

Отбор продуктов (ГОСТ 9225—84) Объединенную пробу молока объемом 500 см3 составляют из точечных проб, отобранных из...

Вирус краснухи

Краснуха (устар. — германская корь, коревая краснуха) — острозаразное вирусное заболевание, характеризующееся слабо вы...

Авторизация





Мутации, систематика и эволюция пшениц

Изложенные выше данные о природе мутаций у пшениц, а также о так называемых «системных», или «таксономиче­ских», мутациях, которые переводят возникшие мутанты из одной разновидности в другую и даже из одного вида в дру­гой, позволили Мак Кею поставить вопрос о пересмотре си­стематики пшениц (Маc Кеу, 1966, 1968). Особенно четко бросается в глаза любому исследователю, работающему в об­ласти экспериментального мутагенеза у пшениц, искусствен­ность классификации пшениц на разновидности. Конечно, эта классификация удобна, так как если написано, например, о какой-либо форме vаг. erythroapermum, то каждый селекцио­нер сразу поймет, каким комплексом морфологических при­знаков обладает эта пшеница. Однако различия между раз­новидностями, полученными экспериментальным путем, гене­тически очень элементарны (остистость — безостость, белая ок­раска колоса — красная окраска и т. д.) и часто определяются мутацией одного гена, тогда как генетические различия меж­ду природными разновидностями и даже экологическими ра­сами обычно имеют более сложную природу — они полигенны. Поэтому нет ничего удивительного в том, что вновь воз­никающие мутанты приходится часто относить к другой раз­новидности.

Однако с накоплением экспериментальных данных оказа­лось, что условны также границы между некоторыми видами. Все виды 42-хромосомных пшениц легко скрещиваются друг с другом и дают плодовитое потомство. В последние годы по­является все больше сообщений о мутантах, которые прихо­дится относить к другому виду по сравнению с исходной формой.

Таковымутанты типа Т. сотрасtum, Т. sphaerococcum, Т. vavilovi, Т. spelta. Выше были изложены данные о природе различий между мутантами и исходной формой. Скрещивания между видами также показывают, что основные различающие их признаки наследуются моногенно. Мак Кей приводит сле­дующие простые генетические формулы для 42-хромосомных пшениц, которые он предлагает отнести к виду Т. Aestivum:  vulgare,   сотрасtum QQ CC SS,   sphaerococcum QQccss,spelta qq cc SS. Виды пшениц: macha, vavilovi Zhurovsky имеют формулы qq cc SS, но отличаются от спельты по другим генам. Характерный для vaviloviпризнак удли­нение колосового стержня обусловлен геном (или генами), который, видимо, может проявить свое действие только в от­сутствие гена Q (Маc Кеу, 1968).

Мутанты типа Т. vavilovi были получены эксперименталь­но (Ваrabas, 1959; Scarascia еt аl., 1961; Prabhakara, Swaminathan, 1963 а, b). Поскольку ген Q локализован в хромосо­ме 5А, т. е, в геноме, полученном от дикой однозернянки, ес­тественно, что он может встречаться у пшениц на всех уров­нях плоидности. Мак Кей (Маc Кеу, 1966) считает, что одно­зернянки и все 28-хромосомные пшеницы, кроме саrthlicum, имеют ген q и лишь саrthlicum — ген Q.

Ген С локализован в геноме D, хромосоме 2D (Unrаu, 1950), поэтому он может встречаться только у гексаплоидных пшениц.

Ген S локализован в хромосоме 3D (Sears, 1947). Однако мутанты типа spaerococcum были получены не только у мяг­кой пшеницы (Swaminathan еt аl., 1963; Макарова и др., 1966), но и у твердой (Schmidt, Johnson 1963; Bozzini, 1964), что свидетельствует о наличии гомологичного локуса в дру­гом геноме. Скрещивания показали аллелизм мутантного ге­на мягких пшениц гену 5. Т. spaerococcum. Но, кроме того, у Т. Vulgare былаобнаружена и доминантная мутация с при­знаками spaerococcum. Эта мутация была неаллельной гену S.

Мутанты спельтоидного типа были экспериментально по­лучены у следующих 42-хромосомных пшениц: Т. Vulgare, Т. сотраctum, Т. spaerococcum, Т. vavilovi; компактоидного — у первых трех; сферококкоиды и вавиловоиды — у Т.vulgare. Мутанты типа vulgare выделены у Т. сотраctum, Т. Spaerococcum. При скрещивании с Т. сотрасtuт было выявлено их моногенное наследование.

На основе анализа мутаций, полученных у разных видов пшениц, Сваминатан (Swaminathan еt аl.,1966) составил родослов­ную гексаплоидных пшениц, которую, конечно, нельзя счи­тать окончательно доказанной.

В настоящее время наибольший интерес представляет по­лучение мутаций у пшениц разной плоидности и их цитогенетический анализ. Подобные работы, безусловно, прольют свет на происхождение разных видов пшениц и их родство; кро­ме того, весьма перспективно устранение нежелательных при­знаков у диких форм путем экспериментального получения мутаций перед скрещиванием их с культурными пшеницами.

Цепь из трех хромосом IV о Чайниз Спинг, IV-X и X-IV от Тэтчер.

Если хромосомы в метафазе I образуют цепь из трех хромосом, то в результате их расхождения в анафазе 20 - хромосомные гаметы гибрида будут нести хромосому IV от Чайниз Спринг, а 21 – хромосомные гаметы – хромосомы с транслоцированными сегментами IV-X и X-IV от сорта Тэтчер. Поскольку при самоопылении гибридов F1 эти 21 хромосомные гаметы образуют потомство дисомики, используемые для беккроссирования с моно - Х Чайниз Спринг, моносомные растения в F1 и последующих поколениях беккросса будут иметь следующую хромосомную конституцию: 19II  + цепь их трех хромосом. В участках хромосом IV сорта Чайниз Спринг, будет происходить кроссинговер в F1 и во всех поколениях беккроссах и гены, полученные от сорта донора будут замещаться аллелями от Чайниз Спринг. Замещающаяся хромосома от Тэтчер, гомологичная паре хромосом Х сорта Чайниз Спринг, будет делиться между двумя парами хромосом IV-X и X-IV. Схему замещения хромосом можно изобразить следующим образом:

РI моно-Х Чайниз Спринг (♀) х Тэтчер (♂)

F1   19 Ч.С.    +  Ч.С. IV    + Т.Х - IV

19 Т.          Т. IV-X

В F1 и последующих беккроссах с моно-Х чайниз Спринг (♀) при опылении наиболее вероятно функционирют следующие типы гамет: IV-X + X-IV; Ч.С. IV + X-IV; Ч.С. IV + IV - X. В потомстве беккросса образуются моносомики трех типов:

19 Ч.С.    +  Ч.С. IV    + Х - IV;         19 Ч.С.    +  Ч.С. IV    + Х - IV;

19 Т.          Т. IV-X                                19              Ч.С.IV

 19   +    Ч.С. IV    + IV - Х.

19         Ч.С.IV

У каждого из моносомиков образуется в метафазе I цепь из трех хромосом. Частота кроссинговера будет зависеть от степени сходства транслоцированных сегментов с соответствующими участками гомологичных хромосом анеуплоидной пшеницы.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Микроорганизмы и человек:

Опыты Коха

Врач Роберт Кох занялся тем, что начал устанавливать, какие бактерии вызывают определенные болезни. Для того чтобы ид...

Причина тифа

Еще одним примером инфекционного заболевания, не имеюще­го бактериальной природы, является брюшной тиф. Это заболе­ван...

Человек и микроорганизмы - за кем будущее?

Признавая роль Творца в построении мира, трудно себе представить, чтобы в такой работе ставилась задача создать среди ...

Иммунитет:

Иммунитет

Общность всех защитных функций организма, позволяющих ему противостоять всем генетически чужеродным вирусам, бактериям, ...

Уникальный препарат Трансфер фактор

Препарат Трансфер фактор является, поистине, лучшим иммуностимулятором, который был разработан за последние десятилети...

Чрезмерная защита

Десятки лет тому назад казалось, что мы побороли такие инфекционные заболевания как туберкулез и теперь мы наблюдаем ...