| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Спонтанні мутанти знаходять застосування переважно в селекції рослин. Так, на основі мутанта жовтого люпину, позбавленого алкалоїдів, отриманий ряд сортів солодкого люпину, які вирощують на корм худобі. Люпин, що містить алкалоїди, для цієї мети непридатний, т. К. Тварини його не їдять. Велике число мутантів відомо у плодових культур. Ці мутанти використовують безпосередньо як нові сорти або в гібридизації з іншими формами. Завдяки можливості вегетативного розмноження плодових у них виявляється перспективною багатоступенева селекція мутантів. Особливо часто використовують мутантів в декоративному квітникарстві.
Широку популярність здобув спонтанний мутант кукурудзи opaque, відрізняється високим відсотком лізину в зерні. Він використовується для створення так званих високолізіновиє гібридів кукурудзи.
З відкриттям мутагенних ефектів радіації і хімічних речовин розгорнулися роботи по отриманню індукованих мутантів. Індуковані рентгенівським промінням мутанти ячменю отримані А. Густафссон. Серед них відібрані форми з підвищеною врожайністю зерна, а також став тепер знаменитим мутант з укороченим стеблом. Аналогічні мутанти були виділені потім у багатьох злаків. Вони відрізняються стійкістю до вилягання і дають великі переваги при машинному збиранні.
Крім того, коротка і тверда соломина дозволяє вести подальшу селекцію на збільшення розміру колоса і маси насіння без побоювання, що підвищення насіннєвої продуктивності призведе до вилягання рослин.
За допомогою мутагенів отримують і мутації чоловічої стерильності, що використовуються далі в селекційних програмах при отриманні гетеро- зісних гібридів цукрових буряків, рису та інших культур.
Індуковані у-променями перебудови хромосом успішно використовував В. А. Струнников в селекції шовкопряда. Відомо, що самці шовкопряда утворюють кокони на 25-30% продуктивніші, ніж кокони самок, тому вигідніше вигодовувати тільки самців (рис. 12.2).
Мал. 12.2. Мутації у шовкопряда
У шовкопряда гетерогаметний стать - жіноча {2Щ, а гомогаметний - чоловічий (22). У 10-й хромосомі у шовкопряда локалізована ген (? V), домінантний аллель якого обумовлює темне забарвлення яєць, а рецесивний - білу.
Завдяки індукованої транслокации домінантний аллель чорного забарвлення яєць був перенесений на (^ -хромосому і передавався безпосередньо від матерів дочкам. В результаті вже на стадії запліднених яєць можна відбирати тільки майбутні чоловічі особини. Полегшує таку роботу використання автомата з фотоелементом.
Надалі В. А Струнников розробив ще більш точний спосіб отримання чисто чоловічого потомства у шовкопряда. За допомогою індукованого мутагенезу виведена лінія, у якій обидві статеві хромосоми марковані рецесивними летальними мутаціями (рис. 12.2). При схрещуванні таких дігетерозіготних самців з будь-якими нормальними самками все жіноче потомство гине. Самки з'являються з частотою 1: 1 000 внаслідок кросинговеру в 2-хромосомі у вихідного самця.
Особливо успішно застосовують індукований мутагенез в селекції мікроорганізмів. У нашій країні цілий ряд продуцентів антибіотиків отриманий під керівництвом С. І. Аліханян шляхом обробки актіно- міцетов мутагенами фізичної і хімічної природи, а також за допомогою комбінованих впливів.
Таким чином, селекція є область якнайповнішого практичного втілення результатів, одержуваних генетикою. Всі традиційні розділи генетики: гібридизація, мутаційний процес, хромосомні перебудови і полиплоидия, генетика популяції і т. Д знаходять застосування в селекції. Країни, що розвиваються методи генної та клітинної інженерії, біотехнологія обіцяють найближчим часом збагатити генетичні основи селекції новими підходами, головний зміст яких - скорочення термінів отримання вихідного матеріалу для селекції і спрямоване застосування змінених генів і хромосом.
Розроблено методи збільшення потомства цінних тварин-виробників за допомогою гормональної стимуляції суперовуляції, т. е. одночасного дозрівання декількох яйцеклітин, які витягають після запліднення і пересаджують прийомним матерям менш цінних порід або менш продуктивним жіночим особинам тієї ж породи.
Принципово вирішена проблема трансформації тварин і рослин з використанням клонованих генів. Досягнуті успіхи в перенесенні генів між різними видами тварин. Отримано миші, трансформовані вектором, що містить ген гормону росту пацюка і людини. Здійснюється міжвидової і межродовой перенесення генів, що кодують господарсько цінні білки у рослин.
Великі надії пов'язують з спрямованою зміною генів в складі плазмід in vitro. На основі цього методу ведуться роботи по так званій білкової інженерії, що дозволяють змінювати в потрібному напрямку ферменти, які кодуються цими генами. На часі застосування методів генної інженерії при створенні продуцентів для мікробіологічної промисловості.
Широко поширюються прийоми розмноження клітинної маси вищих рослин для виробництва цінних речовин, наприклад алкалоїдів женьшеню і раувольфии. Розробляються методи клітинної селекції вищих рослин. Велика увага привертає явище сомаклональної мінливості рослин - високий рівень спадкової мінливості, що спостерігається при розмноженні рослин за допомогою регенерації із соматичних клітин, вирощуваних в культурі.
Те, що ці методи збагатять селекцію найближчим часом, не викликає сумнівів. При цьому необхідно пам'ятати, що головним джерелом успіху в селекції, рослинництві і тваринництві буде оволодіння механізмами еволюційного процесу.