4.3. Изменение структуры гена.

→приводит к изменению “эволюционно установившегося порядка” синтеза определенных белков в клетке.

Точковые мутации.

В ДНК может мутировать любая пара оснований – точковые мутации. Они существуют двух типов: транзиции и трансверсии. В первом случае один пиримидин заменяется на другой или один пурин заменяется на другой.. При трансверсиях происходит замена пиримидина на пурин или наоборот: АТ - ТА или ЦГ - ГЦ.

Сдвиг рамки считывания.

происходит деформирование спиральной структуры ДНК. →при репликации ДНК происходит выпадение или вставки дополнительных пар оснований. Подобные мутации получили название “мутации сдвига рамки считывания”.

Мутации инактивирующие ген, получили название “прямые мутации”. Положение может быть исправлено только в результате “обратной мутации” (реверсии). Например, если пара Г-Ц заменена парой A-T, то реверсия заменяет пару A-T на Г-Ц.

5. Репарация поврежденной днк.

- системы исправления (системы репарации) повреждений или ошибок при репликации ДНК, к которым относятся

• введение одноцепочечных разрывов;

• удаление основания, в результате чего его гомолог остается неспаренным;

• превращение одного основания в другое, которое неправильно спарено с основанием партнером;

• введение ковалентных связей между основаниями на одной цепи ДНК или между основаниями на противоположных цепях.

- семь систем репараций у различных представителей животного мира.

Наиболее распространенными являются: эксцизионная репарация и рекомбинационная репарация.

Системы эксцизионной репарации удаляют химически поврежденные основания из ДНК и синтезируют новую последовательность ДНК. Системы рекомбинационной репарации восстанавливают нормальную цепь ДНК, замещая брешь, оставленную во вновь синтезированной цепи напротив сайта нерепарируемого повреждения.

6. Инсерционный мутагенез.

Инсерционные мутации – это мутации, вызываемые перемещением мобильных элементов в растительной клетке. Независимо от способа перемещения* мобильные элементы влияют на экспрессию генов вблизи места своего встраивания, а также вызывают делеции, инверсии и дупликации вблизи места своей интеграции.

В настоящее время инсерционный мутагенез с использованием т-ДНК Agrobacteriumtumefaciens широко используют для идентификации и выделения растительных генов.

21. Закон гомологических родов в наследственной изменчивости вавилова, его значение в генетике и селекции

1, Виды и роды, генетически близкие между собой, характеризуются тождественными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм для одного вида, можно предвидеть нахождение тождественных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и линеоны, тем полнее тождество в рядах их изменчивости.

2, Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды, составляющие семейство. И еще очень интересное замечание Н.И.Вавилова**: “Природа оказывается бессильной до бесконечности разнообразить виды и роды и производит нередко аналогичные или почти тождественные формы у разнообразных родов, семейств и даже порядков”.

Следовательно, если на данный момент формы с определенными признаками не найдены, то можно предвидеть их нахождение. Н.И.Вавилов предложил формулу закона гомологической изменчивости, которая выглядит следующим образом:

L₁ (а+b+c+d+e+f+g+h+i+k…)

L₂ (a+b+c+d+e+f+g+h+i+k…)

L₃ (a+b+c+d+e+f+g+h+i+k…),

где L₁, L₂, L₃ – радикалы отличающие данные виды друг от друга;

a, b, c, d… - варьирующие признаки, такие как окраска чешуй, листьев, выполненность стебля, наличие лигулы и т.п. (табл. 15.2).