Генетика рослин
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Генетика рослин

Генетика рослин , розділ генетики, що вивчає спадковість і мінливість вищих рослин (генетичні дослідження грибів і водоростей зазвичай відносять до генетиці мікроорганізмів ), Для генетичного вивчення рослин, окрім методів, якими користуються в ін. областях генетики (зокрема гибрідологичеського аналізу ), застосовують наступні методи. За допомогою моносомного аналізу визначають роль кожної хромосоми в спадкоємстві і розвитку різних ознак рослин. Цим методом (розробленим на дурмані) користуються при вивченні ряду аллополіплоїдов (деяких пшениць, бавовника), а також діплоїдов (ячменю). Велике значення в Р. р. набуває експериментального мутагенезу який дає величезне різноманітність нових форм, використовуваних в селекції, і коштовний матеріал для вивчення генетики окремих видів рослин. За допомогою мутантів складають генетичні карти хромосом ; на них досліджують дію зміненого гена (у гомо- і гетерозиготному стані) на розвиток окремих ознак в різних умовах середовища, на фізіологічні і біохімічні особливості рослин. Вивчення мутантів сприяє з'ясуванню еволюції того або іншого вигляду. До методів дослідження еволюції рослин відносяться також гібридизація і аналіз кон'югації хромосома в мейозі в гібридів (неродинно хромосоми не кон'югируют). Важливий метод — штучний ресинтез існуючих видів шляхом гібридизації і подальшого подвоєння числа хромосом (див. Поліплоїдія ). Значну роль в еволюції рослин, у тому числі багато культурних (пшениці, вівса, бавовника, картоплі, плодових і ін.), грає аллополіплоїдія . Після відкриття дії алкалоїду колхіцину, що перешкоджає розбіжності хромосом, що подвоїлися, до різних полюсів клітки, для здобуття нових, інколи дуже коштовних форм широко використовується автополіплоїдія . Поєднуючи методи віддаленої гібридизації і цитогенетики, вивчають роль окремих хромосом (і їх ділянок) в спадкоємстві ознак і розробляють прийоми, що дозволяють отримувати вставки ділянок хромосом диких рослин, що обумовлюють розвиток коштовних ознак (наприклад, стійкості до іржі), в хромосоми культурних рослин. Роль ядра і цитоплазми в спадкоємстві і розвитку ознак досліджують, застосовуючи віддалену гібридизацію і аналізуючи природу чоловічої цитоплазматичної стерильності, використовуваної при здобутті гетерозісних форм. У Р. р. широко досліджуються апоміксис і явище самонесовместімості, тобто нездатності рослин до самозапліднення, а також генетичні особливості рослин само- і перекрестноопилітелей, вегетативно і апоміктічеськи форм, що розмножуються. У Р. р. все більше проникають ідеї і методи молекулярній біології (гібридизація ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) — РНК(рибонуклеїнова кислота), вивчення ізозімов і ін.). Методи генетики популяції і біометрії застосовують в Р. р. для розмежування генотипічних і паратипічних елементів в загальній фенотипічній мінливості ознак, що підсилює ефективність штучного відбору. Всі ці методи використовують для поліпшення господарський коштовних властивостей з.-х.(сільськогосподарський) рослин: врожайності, стійкості до несприятливих умов середовища, ряду біохімічних і технологічних особливостей рослини (або його зерна), особливостей розвитку (озима, яровость, ранньостиглість і т.д.). З вищих рослин генетично найбільш вивчені кукурудза, арабідопсис (рослина сімейства хрестоцвітних, «рослинна дрозофіла» — модельний об'єкт генетичних досліджень), горох, томати, ячмінь. В цих рослин методами гібридизації встановлена локалізація генів і складені карти хромосом. Інтенсивно вивчається цитогенетика м'якої пшениці — складного 42-хромосомного аллополіплоїда, що виник в процесі еволюції при природній гібридизації трьох різних злаків з подальшим подвоєнням числа хромосом в гібридів. Вклад Р. р. в селекцію величезний. Це, наприклад, використання гетерозису в селекції кукурудзи на основі чоловічої стерильності; введення високоврожайним гібридам і сортам кормового ячменю генів, що забезпечують високий вміст лізину в зерні; створення низькорослих невилягаючих високоврожайних сортів пшениці з використанням генів карликовості («зелена революція» в Індії і ін. країнах); виведення урожайних і цукристих триплоїдних гібридів цукрового буряка.

загрузка...

  Літ.: Вавілов Н. І., Ізбр. проїзв.(твір), т. 1, Л., 1967; Мічурін І. Ст, Соч., т. 1—4, М., 1948; Брюбейкер Дж. Л., Сільськогосподарська генетика, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1966; Еліот Ф., Селекція рослин і цитогенетика, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1961; Мюнтцинг А., Генетика, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1967; Уїльямс В., Генетичні основи і селекція рослин, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1968: Цитогенетика пшениці і її гібридів, М., 1971; Генетичні основи селекції рослин, М., 1971.

  Ст Ст Хвостова.