55. Влияние генов и среды на развитие признаков

Фенотип каждого организма формируется под влиянием генотипа и условий среды. Генотип определяет норму реакции организма — границы изменчивости выражения признака под влиянием условий окружающей среды.

Те различия, которые зависят только от условий среды, называются модификациями.

Есть признаки, которые обусловлены генотипом (группы крови, форма ушей у свиней, окраска тела). В то же время на формирование целого ряда признаков, особенно хозяйственно полезных (удой, содержание жира и белка в молоке, живая масса и др.), во многом влияют условия внешней среды.

Среда особенно влияет на развитие хозяйственно полезных признаков сельскохозяйственных животных. Неблагоприятные условия кормления и содержания в первую очередь влияют на высокопродуктивных животных.

При изучении соотношения среды и наследственности боль­шой интерес представляют особи человека и животных, совершенно идентичные по генотипу, — однояйцовые близнецы. У них генотипы тождественны, и они принадлежат к одному полу. Близнецов широко используют для выяснения вопроса о влиянии различных факторов среды и наследственности на формирование признаков организма. Изучая близнецов, можно получить данные о том, в какой степени среда влияет на проявление патологических симптомов определенной болезни.

Если высадить клубни, полученные от одного растения картофеля, то среди выросших дочерних особей мы не сможем найти двух совершенно одинаковых. Несмотря на идентичный генотип, они будут различаться по высоте стеблей, кустистости, степени развития корневой системы, количеству и размерам листьев, клубней и ряду других признаков. Особенности механического и химического состава почвы, ее влажность, глубина заделки, наличие вредителей, конкуренция с другими растениями — это влияло на развитие фенотипа особей.

56. Полиплоидия и гетероплоидия, их особенности причины возникновения.

Полиплоидия - геномные мутации, приводящие к любому изменению числа хромосом организма.

Все полиплоиды делят на четыре основных группы:

1) Автополиплоиды (возникают в результате кратного увеличения основного числа хромосом): а) тетраплоиды, гексаплоиды, октоплоиды и т.д. (основное число хромосом увеличено в четное число раз); б) триплоиды, пентаплоиды и т.д. (основное число хромосом увеличено в нечетное число раз).

2) Аллополиплоиды (возникают в результате гибридизации и последующего объединения разных хромосомных наборов): а) амфидиплоиды (содержат полные хромосомные наборы двух видов или родов); б) аллотриплоиды (содержат гаплоидные наборы хромосом разных видов или родов).

3) Анеуплоиды (возникают в результате потери или добавления отдельных хромосом): а) моносомики (в хромосомном наборе недостает одной хромосомы); б) нуллисомики (в хромосомном наборе недостает одной пары гомологичных хромосом); в) трисомики (в хромосомном наборе имеется одна лишняя хромосома); г) тетрасомики (в хромосомном наборе имеется одна лишняя пара гомологичных хромосом).

4) Гаплоиды (возникают в результате уменьшения в два раза числа хромосом): а) моногаплоиды (получаются из диплоидных форм); б) полигаплоиды (получаются из полиплоидных форм). Гаплоидное число хромосом получило название основного числа и обозначается «х».

По способу возникновения различают два типа полиплоидии: 1) митотическая – связана с нарушениями митоза в соматических клетках; 2) мейотическая – связана с нарушениями в процессе мейоза при образовании микро- и макроспор.

Анеуплоидия (гетероплоидия) — некратное изменение числа хромосом 2n±1, 2n±2...

Этот вид мутаций может быть обусловлен избытком или недостатком одной или нескольких хромосом. Причиной гетероплоидии является нарушение расхождения гомологичных хромосом при мейозе. В одну гамету попадают обе гомологичные хромосомы, а в другую — ни одной. Слияние такой гаметы с нормальной и приводит к образованию зиготы с большим или меньшим числом хромосом по сравнению с исходным хромосомным набором.

Различают следующие формы анеуплоидии:

• трисомия (2n+1) — три хромосомы в одной из пар (трисомия по 21-й паре хромосом у человека — синдром Дауна);

• моносомия (2n−1) — недостаток одной хромосомы (моносомия по X-хромосоме — синдром Шерешевского-Тернера);

• нуллисомия (2n−2) — отсутствие пары гомологичных хромосом (летальная мутация).