Мутационная изменчивость

Мутационная изменчивость, в отличие от модификационной, затрагивает генотип — наследственную основу организма. Мутация — это новые наследственные изменения, затрагивающие разные признаки и свойства организма. Они возникают внезапно, скачкообразно. Вновь возникшие изменения стойко удерживаются в последующих поколениях. Эти изменения могут быть полезными для организма, нейтральными и вредными. Мутации являются основным источником для отбора в процессе эволюции. По характеру изменения генотипа мутации подразделяют на хромосомные и генные.

ХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ

Хромосомные мутации — это наследственные изменения, связанные с изменением структуры или количества хромосом.

Наиболее распространенными, имеющими большое значение для практической деятельности человека являются мутации, связанные с кратным изменением числа хромосом — полиплоидией.

Полиплоидия

Каждый вид растений и животных характеризуется определенным числом хромосом. Сравнивая числа хромосом у разных видов, относящихся к одному роду, очень часто выявляют, что они кратны одному определенному числу, например в роде пшеницы. Все виды можно разделить на три группы: 1) мягкая пшеница и ряд других видов содержат 42 хромосомы; 2) твердая и некоторые другие виды имеют 28 хромосом и, наконец, 3) однозернянка содержит 14 хромосом. В половых клетках этих видов число хромосом вдвое меньше и соответственно равно 21, 14, 7 (рис. 63). Следовательно, для этого рода число семь будет основным числом. В каждой из групп видов это число повторяется кратное число раз (2×7, 4×7, 6×7). Явление, выражающееся в существовании таких кратных рядов, называется полиплоидией. Иными словами, полиплоидия — изменчивость, связанная с кратным увеличением основного числа хромосом в ядрах клеток организмов.

Виды, имеющие двойной набор хромосом в соматических клетках, называются диплоидными. У пшеницы диплоидным видом будет однозернянка. Все другие виды пшеницы, у которых в соматических клетках основное (родовое) число хромосом повторяется более двух раз, будут полиплоидами. Виды, содержащие в клетках 28 хромосом, у которых основное число хромосом повторяется 4 раза, называются тетраплоидными (твердая пшеница). Формы с шестикратным повторением основного набора хромосом называются гексаплоидными (мягкая пшеница).

Среди культур разной плоидности наиболее ценными являются формы с большим числом хромосом. Полиплоиды, как правило, имеют более мощные стебли, листья, цветки, плоды и семена. У полиплоидов всегда более крупные клетки, ядра; у них усиливается синтез углеводов, дубильных веществ и т.д.

Чтобы лучше уяснить явление полиплоидии и значение его для практической деятельности человека, рекомендуем провести следующее исследование.