Қазақша рефераттар

Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштіктің негізгі заңдылықтары барлық организмге тән қасиет

Мутация: табиғаты, әсері және маңызы

Мутация — барлық тірі организмдерге тән құбылыс. Ол пайдалы да, зиянды да болуы мүмкін. Дегенмен жануарлар мен адамдар үшін мутациялардың басым бөлігі жағымсыз әсер береді, өйткені организмде қалыптасқан үйлесімділік бұзылып, тіршілік қабілеті төмендеуі ықтимал.

Неліктен көбіне зиянды?

Күрделі жүйеде кез келген “кездейсоқ өзгеріс” жиі түрде тепе-теңдікті бұзады: өсу, даму, зат алмасу немесе көбею үдерістері әлсіреуі мүмкін.

Селекция үшін құндылығы

Кейбір мутациялар жаңа қасиет береді және жаңа сорт, тұқым, штамм шығаруға пайдалы материалға айналады.

Эволюциялық рөлі

Теріс мутациялар жиі кездескенімен, мутациялар — тірі ағзалардың жаңа сапалары мен қасиеттерінің пайда болуының негізгі қайнар көздерінің бірі.

Селекция және генетика: байланысы мен мақсаттары

Селекция — жануарлардың асыл тұқымдарын, өсімдіктердің сорттарын және микроорганизмдердің жаңа штаммдарын шығару мен жаңартудың әдістерін, сондай-ақ олардың биологиялық негізін зерттейтін ғылым. “Селекция” сөзі “сұрыптау” деген мағынаны білдіреді. Селекцияның ғылыми негізі ретінде генетика қарастырылады, өйткені тұқым қуалаушылық пен өзгергіштіктің заңдылықтары барлық организмдерге ортақ.

Селекцияның басты міндеті

Адамға қажетті мол өнім беретін, суыққа және ауруға төзімді өсімдік сорттарын, мал тұқымдарын және микроорганизм штаммдарын қысқа мерзімде шығару және жақсарту.

Негізгі әдістері

  • Сұрыптау — қажетті белгілері бар дараларды іріктеп көбейту.
  • Будандастыру — әртүрлі формаларды шағылыстыру арқылы жаңа комбинациялар алу.
  • Мутациялық селекция — пайдалы мутацияларды алу және бекіту.

Мутация түрлері және пайда болу себептері

Мутациялар шығу табиғатына қарай табиғи (спонтанды) және қолдан тудырылған болып бөлінеді. Ғалымдардың пікірінше, табиғи мутациялар зат алмасу барысында ДНҚ-ның қайта құрылуы (рекомбинация), екі еселенуі, сондай-ақ репарация және репликация үдерістеріндегі қателіктермен байланысты болуы мүмкін.

Табиғи мутациялар

  • гендік
  • хромосомалық
  • соматикалық
  • генеративтік

Мутацияның әсер сипаты

  • Морфологиялық — құрылымдық өзгеріс
  • Физиологиялық — мүше қызметі, күш-қуат өзгерісі
  • Биохимиялық — биохимиялық үдерістердің өзгерісі

Мутагендер және мутагенез

Мутация туғызатын факторлар мутагендер деп аталады, ал мутацияның пайда болу үдерісі мутагенез деп аталады. Мутацияның себептері өте көп және олардың барлығы бірдей толық зерттелмеген. Олар сыртқы орта әсерінен де, ағзаның ішкі күйінің өзгеруінен де туындауы мүмкін.

Физикалық мутагендер

Электромагниттік сәулеленудің кейбір түрлері: ультракүлгін, рентген, радиоактивті сәулелер.

Химиялық мутагендер

Мутагендік әсер бере алатын заттарға, мысалы, азотты қышқыл және басқа да қосылыстар жатады.

ХХ ғасырдың 1920–1930 жылдарында рентген сәулелері мен кейбір химиялық қосылыстардың тірі организмдерде тұқым қуалайтын мутациялар тудыра алатыны анықталды. Осыдан кейін генетиктер мутацияны қолдан тудыру әдістерін жасап, мутациялық селекция кеңінен дами бастады.

Мутациялық селекция: тәжірибелік мысалдар

Көп жағдайда мутациялар организмнің тіршілік қасиеттерін төмендетеді. Соған қарамастан селекция үшін маңызды мутациялар да кездеседі, әсіресе олар микроорганизмдер селекциясында кең қолданылады.

Пенициллин өндіруді арттыру

Ультракүлгін сәулемен әсер ету арқылы Penicillium саңырауқұлағының жаңа штаммы алынды. Ол бастапқы түрімен салыстырғанда пенициллинді мың есе көп түзген.

Сәулелер арқылы жаңа қасиеттер

Рентген және басқа да сәулелердің әсерімен практикада мукор және ашытқы саңырауқұлақтарының жаңа қасиетке ие формалары алынған.

Бактериялар селекциясы

Сәулелендіру нәтижесінде азотобактериялардың да жаңа белгілері бар түрлері алынғаны көрсетілген.

Генетикалық көрінісі: басым және басылыңқы

Мутацияның фенотипте көрінуі кей жағдайда дәл сол геннің мутантты аллеліне байланысты басым немесе басылыңқы сипат алуы мүмкін.

Қоршаған орта және мутагендік қауіп

Қоршаған ортаның ластану деңгейі артқан сайын адамда және ғаламшардағы өзге ағзаларда мутагенездің күшею қаупі туралы пікірлер жиі айтылады. Бұл, әсіресе, ауру тудыратын ұсақ ағзалардың кездейсоқ өзгеріп, жаңа қасиеттерге ие болу ықтималдығын да қамтиды.

Неге мутациясыз эволюция мүмкін емес?

Мутациялық үдеріссіз тірі жүйелердің эволюциясы жүзеге аспайды: орта өзгерген кезде ағзалар дәл өз көшірмесін ғана қалдырса, жаңа бейімделген формалар пайда болмас еді. Сондықтан тұқым қуалайтын ақпараттың берілуі жеткілікті дәл болғанымен, өте аз ықтималдықпен өзгеріс мүмкіндігі де сақталуы қажет.

Сорт пен тұқым ұғымы және Вавиловтың үлесі

Сорт немесе асыл тұқым — бір түрге жататын, тұқым қуалайтын морфологиялық, биологиялық және шаруашылық белгілері ұқсас, сұрыптау нәтижесінде шығарылған даралар жиынтығы.

Н. И. Вавиловтың тұжырымы

Н. И. Вавиловтың айтуынша, селекцияға қажетті бастапқы материалды білмей, олардың шығу тегі мен эволюциясын зерттемей тұрып, жануарлардың тұқымдарын және өсімдіктердің сорттарын жаңарту мен жақсарту мүмкін емес.

Ол жабайы арғы текті формалардың мәдени формаларға қарағанда генетикалық тұрғыдан бай болатынын көрсетіп, жаңа сорттар мен асыл тұқымдар шығаруда бағалы белгілері бар түрлерді будандастыруға пайдаланудың маңызын негіздеді.

Экспедициялар және генофонд

Мәдени өсімдіктердің шығу орталықтарын анықтау және олардың генофондын сақтау мақсатында Вавилов дүние жүзінің әр түкпірінде 180-нен астам экспедиция ұйымдастырған.

Коллекцияның маңызы

Нәтижесінде 1700 түрге жататын 250 мыңнан астам ауыл шаруашылығы өсімдіктері үлгілерінің коллекциясы жасалды. Бұл қор бүгінге дейін жаңа сорттар шығаруда маңызды дереккөз ретінде қолданылып келеді.

Пайдаланылған әдебиеттер