Чистые линии в генетике это кратко

Обновлено: 02.07.2024

Чистая линия — это потомство, полученное от индивидуального организма в результате самоопыления (в случае растений) или самооплодотворения (в случае животных). Размножение многих культивируемых растений (пшеница, овес, фасоль, горох и т. д.) происходит главным образом путем самоопыления, поэтому здесь получение чистых линий не вызывает затруднений. У животных же самооплодотворение — это довольно редкое явление, но оно все же имеет место, например у пресноводных улиток.[ . ]

Чистая линия — потомство организма, полученное в результате его самоопыления или самооплодотворения.[ . ]

Чтобы получить чистую линию, отбирают одно или два растения с одинаковыми качествами, изолируют их от других растений и, если требуется, производят искусственное самоопыление. Из полученного потомства вновь отбирают одно или два растения, и, как прежде, повторяется процедура изоляции и самоопыления. Для сокращения сроков селекционной работы отобранные дельфиниумы можно размножить черенками. Полученные таким путем растения, переопыляясь между собой, дадут семена для закладки чистолинейной труппы.[ . ]

Зоотехники XIX в. целостность породы, понимаемую как единство, соподчинение частей этому единству и целостности, видели в общности происхождения, В частности, в начале XIX в. австрийский коневод Юстинус развивал теорию константности пород, предполагая, что сила наследственности возрастает вместе с давностью породы и что свойства породы коренятся в чистоте ее происхождения. Природа, по мнению этого автора, наделила породы несокрушимой силой наследственности, вследствие чего свойства их неизменны и пребывают вечно одинаковыми.[ . ]

В каждом последующем поколении чистых линий постепенно возрастает количество гомозиготных форм, но полной гомозиготности дельфиниумы не приобретают даже в пятом и шестом поколениях. Ежегодно они дают некоторый процент растений, уклоняющихся от сортового типа, и семеноводческие хозяйства для сохранения чистоты сорта должны проводить работы по удалению примеси. Для сбора семян необходимо оставлять нижнюю часть соцветия, так как из семян нижних цветков получается потомство с более высоким, процентом махровости и типичной окраской. . ..[ . ]

Обычно такие самоопыляющиеся растения, как томаты и горох, сохраняют инбредные линии, которые становятся устойчивыми после нескольких поколений и с этого времени называются чистыми линиями. Такие популяции растений даже генетически более однородные, чем экотипы, рассматривают как биотипы.[ . ]

Внутривидовая изменчивость головневых грибов чрезвычайно велика. Например, от одной генетической чистой линии Ustilago maydis, произошедшей от одной споридии, за несколько лет образовалось в результате наследственных изменений (м у т а ц и й) несколько тысяч новых линий, отличающихся характером и скоростью роста, строением, окраской и другими признаками.[ . ]

Постулируется также серия аллельных генов Lf, If, ¡fa, ответственных за чувствительность апекса к ингибитору цветения. Марфетом и его сотрудниками получены чистые линии гороха где эти гены находятся в доминантной или рецессивной форме.[ . ]

Длительное самоопыление приводит, к вырождению, которое выражается в ослаблении роста, в уменьшении числа получаемых семян и т. д. Для предупреждения этого растения двух чистых линий, отобранные в одном направлении, скрещиваются между собой. Потомство от такого скрещивания обычно превосходит своих родителей в размерах цветка, энергии роста и дает возможность получить более красивые и долговечные формы.[ . ]

Со времени вторичного открытия в начале XX в. закономерностей наследования отдельных признаков, установленных Г. Менделем, и появления мутационной теории Де-Фриза, учения В. Иоганисена о чистых линиях и популяциях, хромосомной теории наследственности Т. Моргана в зоотехнию проникает генетика. Она привлекла внимание специалистов к генетическим проблемам и способствовала более глубокому пониманию явлений наследственности, накоплению сведений о наследовании отдельных признаков (особенно морфологических) у сельскохозяйственных животных; в результате была сделана попытка поставить скотозаводское искусство на научный путь. Однако в условиях того времени, развиваясь в отрыве от животноводческой практики, страдая, х«ак и другие науки, ограниченностью, генетика мало способствовала прогрессивному развитию учения о разведении сельскохозяйственных животных.[ . ]

Основу исследований Г. Менделя, которые проводились, когда еще не были известны хромосомы, составляют скрещивания и изучение гибридов садового гороха. Г. Мендель начал исследования, располагая 22 чистыми линиями садового гороха, которые имели хорошо выраженные альтернативные (контрастирующие) различия между собой по семи парам признаков, а именно: форма семян (круглые —шероховатые), окраска семядолей (желтые — зеленые), окраска кожуры семян (серая — белая), форма бобов (выполненные — морщинистые), окраска незрелых бобов (зеленые — желтые), расположение цветков (пазушные — верхушечные), высота растения (высокие — карликовые).[ . ]

Проверив в других скрещиваниях поведение остальных шести контрастирующих признаков, Г. Мендель наблюдал, что во всех случаях гибриды Г1 также единообразны, ибо они были похожи на растения одной из двух скрещиваемых (родительских) чистых линий садового гороха в любом из соответствующих сочетаний. Таким образом, Г. Мендель обнаружил, что гибриды, полученные после скрещивания растений двух линий, различающихся по паре контрастирующих признаков, проявляют лишь один признак из этой пары.[ . ]

Порода — не есть сумма совершенно одинаковых генотипов, а тем более группа гомозиготных по всем признакам животных. Точно так же племенная работа не сводится к созданию совершенно однородной, константной (неизменной) группы животных — чистой линии, дальнейшее разведение которых не представляло бы никакого труда. Наоборот, порода — это составленная из нетождественных индивидуумов целостная группа, характеризующаяся специфическими свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных особей, ее составляющих. Работа с породой заключается в поддержании ее сложной структуры, в умении определен- ными формами подбора так сочетать наследственные свойства отдельных особей, чтобы не только не терять достигнутых результатов (продуктивность, племенная ценность и т. д.), а наоборот, совершенствовать породу дальше, двигать ее вперед. Породу, таким образом, нельзя рассматривать ни как чистую линию, ни как простую статистическую совокупность генетически не связанных между собой, свободно размножающихся особей.[ . ]

Размножение несовершенных грибов происходит только бесполым путем, поэтому можно было бы предположить, что все особи, происшедшие из конидий, образовавшихся из одной колонии, и последующие их поколения будут развиваться практически в виде чистых линий и изменяться очень мало, только за счет немногочисленных спонтанных мутаций. Но в природе у несовершенных грибов этого никогда не наблюдается. Они представляют, напротив, одну из наиболее вариабильных и подвижных в экологическом отношении групп грибов, именно поэтому весьма широко распространенную в природе и заселяющую самые разнообразные субстраты. Это объясняется тем, что у несовершенных грибов очень часто мицелий гетерокариотичен, т. е. содержит генетически различные ядра.[ . ]

В последнее время она подробно изучена у 2 чистых линий короткодпевного африканского злака Pennisetimi tliyphoidemn [Belliard, Pernos, 1979]. Авторы считают, что у этого растения чувствительность развития к длине дня в значительной степени зависит от функционирования аллелей / и г.[ . ]

Это приобретает все бблыпее практическое значение, поскольку таким путем удается получить большое количество тканей, содержащих определенные лекарственные вещества, а также получить чистые линии (однородного генетического потомства) в селекции.[ . ]

Относительно высокое, мало изменяющееся в течение десятилетий наследственное сходство внутри породы орловского рысака, шортгорнов и некоторых других является показателем известного рода константности породы. Относительное постоянство породы существует в динамике, в самой жизии породы, поддерживаемой условиями среды и подбором. Для сохранения такой константности необходима постоянная племенная работа. Константность породы создается и поддерживается через постоянное воздействие на нее человека. Если прекратить племенную работу, порода потеряет константность, потеряет ряд свойств, созданных подбором и воспитанием, и перестанет быть тем организованным целым, чем характеризуются заводские породы.[ . ]

Генетическая ■ экологическая трактовка понятия популяции. Исторически понятие о популяции возникло в самом начале XX в. в связи с развитием генетико-эволюционного направления в биологии. Впервые этот термин использовал В. Иоганзен (W. Johansen, 1903), который рассматривал популяцию как совокупность генетически неоднородных гетерозиготных особей, противопоставляя ее генетически чистым линиям. В дальнейшем этот подход приобрел генетико-эволюционный смысл; в современном представлении популяция рассматривается как элементарная единица эволюционного процесса (Н.В. Тимофеев-Ре-совский и др., 1973; A. Jablokov, 1986). С этих позиций главный критерий популяции — способность к свободному обмену генетической информацией (панмиксия); с генетико-эволюционных позиций именно этот критерий определяет масштабы популяций разных видов.[ . ]

Однако, как было показано ранее, при самоопылении растений, гетерозиготных по одному гену (Аа), потомство будет наполовину состоять из гомозиготных особей (АА иао).Это явление может быть распространено на любое число генов. С каждым поколением самоопыления 50% гетерозиготных генов становятся гомозоготными (рис. 134). Непрерывное самоопыление в конце концов образует растения, гомозиготные по всем генам. Линии таких растений известны как инбредные, или чистые линии. Инбридинг можно определить как систему селекции, повышающую состояние гомозиготности.[ . ]

Лазерные источники радиации имеют три существенные особенности: монохроматичность, строгую направленность и большую интенсивность. Перечисленные свойства широко используются при анализе газовых примесей. Применение лазеров в приборах, контролирующих газовый состав атмосферы, удобно по ряду причин. Монохроматичность излучения исключает необходимость применения сложной спектральной аппаратуры и дает возможность выбора чистой линии или участка линии поглощения исследуемой примеси, не перекрывающегося линиями других газов. При использовании спектральной аппаратуры очень высокого разрешения также имеется возможность такого выбора, но при этом возникают сложности, связанные с усилением очень слабого потока на фоне шумов в узком спектральном интервале при использовании обычного источника радиации.[ . ]

На очень большом материале, собранном в Японии, установлено, что дети двоюродных братьев и сестер имеют возможность в одном из 16 случаев стать гомозиготными по локусам, унаследованным от их дедов и контролирующим наследственную глухоту и мышечную дистрофию. Установлено также, что смерть детей в браках двоюродных братьев и сестер на 4,4% выше, чем в неродственных браках. Подобным образом генетически индивидуальны организмы разных видов животных и растений (кроме клонов бактерий и соматических клеток животных и растений, а также чистых линий растений и инбредных линий животных).[ . ]

Отрицательное значение для эволюции постоянного самоопыления не вызывает сомнений. Однако из работ Дарвина отнюдь не вытекает, что самоопыление всегда имеет отрицательные последствия. По современным представлениям, для прогрессивной эволюции необходимо как свободное скрещивание, так и некоторое ограничение его. Перекрестное опыление повышает уровень гетерозиготности в популяции, а самоопыление, наоборот, вызывает гомозиготизацшо ее. Самоопыление влечет за собой в сущности изоляцию новых форм, т. е. обособляет и фиксирует в чистых линиях благоприятные результаты предшествующего перекрестного опыления. В этом и заключается положительное значение для эволюции сочетания в ряду поколений самоопыления и перекрестного опыления.[ . ]

Есть растения, например, которые могут размножаться вегетативно черенками. Если вы сажаете несколько черенков с одного растения, мы теоретически создаем небольшую чистую популяцию.


Если мы возьмем один из них и воспроизведем его, когда он достигнет зрелости таким же образом и в течение нескольких поколений, мы создадим клональную линию.

Однако, как ни странно, человека всегда привлекало создание чистых линий организмов, которые размножаются половым путем..

  • 1 Чистая линия в биологии: гомозиготы
    • 1.1 Рецессивные гомозиготы
    • 1.2 Доминантные гомозиготы
    • 2.1 Приручение жизни
    • 2.2 Растения
    • 2.3 Животные
    • 3.1 Является ли генетически чистый клон?

    Чистая линия в биологии: гомозиготы

    Для генетика чистая линия - это гомозиготные особи. Следовательно, у диплоидных индивидуумов в определенном локусе интересующего гена каждая гомологичная хромосома будет нести один и тот же аллель.

    Если линия является чистой для более чем одного генетического маркера, этот критерий будет одинаковым для каждого из отдельных генов, для которых индивидуум будет гомозиготным.

    Рецессивные гомозиготы

    Когда предпочтительный характер проявляется из проявления рецессивного аллеля в гомозиготном состоянии, мы можем иметь большую уверенность в чистоте линии.

    Наблюдая за индивидуумом, проявляющим этот связанный характер, мы можем сразу сделать вывод о его генотипе: аа, например. Мы также знаем, что для сохранения этого же характера в потомстве мы должны скрестить этого человека с другим человеком аа.

    Доминантные гомозиготы

    Когда чистая линия включает доминантные гены, дело обстоит немного сложнее. Гетерозиготные особи Aa и доминирующие гомозиготы А.А. они будут проявлять тот же фенотип.

    Но только гомозиготы являются чистыми, поскольку гетерозиготы будут сегрегировать. На перекрестке между двумя гетерозиготами (Aa), которые показывают интересный характер, четверть потомков может проявить нежелательную черту (генотип) аа).

    Лучший способ продемонстрировать чистоту (гомозиготность) индивида по признаку, включающему доминантные аллели, состоит в том, чтобы подвергнуть его испытательному скрещиванию..

    Если человек гомозиготный А.А., результат скрещивания с человеком аа приведет к особям, фенотипически идентичным родителю (но генотипа) Aa).

    Однако, если испытуемый является гетерозиготным, потомство будет на 50% похожим на анализируемого родителя (Aa) и 50% рецессивному родителю (аа).


    Чистые линии в генетическом улучшении

    Мы называем генетическое улучшение применением схем генетической селекции, направленных на получение и распространение определенных генотипов растений и животных..

    Хотя это может также применяться к генетической модификации грибов и бактерий, например, концепция ближе к тому, что мы делаем с растениями и животными по историческим причинам.

    Приручение жизни

    В процессе одомашнивания других живых существ мы посвящаем себя почти исключительно растениям и животным, которые служили нам в качестве средств к существованию или компании.

    В этом процессе улучшения мы приступили к получению чистых линий с точки зрения того, что нужно производителю или потребителю..

    растения

    Улучшенные таким образом растения называют сортами (в данном случае коммерческими сортами), если они были подвергнуты схеме испытаний, демонстрирующих их чистоту..

    В противном случае они называются типами - и больше связаны с локальными вариациями, которые сохраняются с течением времени силой, навязанной культурой..

    Есть, например, клональные варианты картофеля, которые могут достигать тысяч в Перу. Каждый из них отличается, и каждый связан с культурным образцом использования, и обязательно для людей, которые его сохраняют..

    животные

    У животных чистые линии связаны с так называемыми расами. Например, у собак расы определяют определенные культурные паттерны и отношения с человеком..

    Чем чище раса у животных, тем больше вероятность страдания от условий генетического происхождения.

    В процессе поддержания чистоты определенных признаков он был выбран гомозиготностью других признаков, которые не являются благоприятными для выживания человека и вида.

    Генетическая чистота, однако, сговаривается против генетической изменчивости и разнообразия, что является тем, что разводят, чтобы продолжить отбор..

    Чистые линии в других контекстах

    Когда социальная конструкция навязывается биологическому факту, проявления в реальном мире действительно ужасны.

    Вот как в поисках биологической невозможности и во имя чистоты, построенной в обществе на неправильных представлениях, человек совершил преступления ужасающей природы.

    Евгеника, этническая чистка, расизм и сегрегация государства, истребление одних и превосходство других отдельных человеческих групп порождены неправильным представлением о чистоте и наследственности.

    Это генетически чистый клон?

    Кишечная палочка, например, он имеет не менее 4500 генов. Если эта вероятность одинакова для всех генов, наиболее вероятно, что особи этой колонии не все генетически равны..

    Сомаклональная изменчивость, с другой стороны, объясняет, почему это также не верно для растений с вегетативными (клональными) режимами размножения.

    По Н. В. Тимофееву-Ресовскому, популяция — это совокуп­ность особей данного вида, в течение длительного времени (большого числа поколений) населяющая определенное про­странство, состоящая из особей, могущих свободно скрещивать­ся друг с другом, и отделенная от таких же соседних совокупнос­тей одной из форм изоляции (пространственной, сезонной, фи­зиологической, генетической). Например, олени острова Колгуев изолированы от оленей, разводимых на материковой части Край­него Севера, широкой полосой моря. В результате сформирова­лась особая популяция колгуевских оленей, отличающаяся от другой части этого вида генотипическими и фенотипическими признаками — они более крупные и обладают лучшей жизнеспо­собностью.

    В животноводстве под популяцией понимают группу живот­ных одного вида, характеризующихся определенной численнос­тью и ареалом распространения. Такая группа отличается от других популяций генетической структурой, экстерьерными, ин-терьерными и продуктивными качествами. Популяцией в живот­новодстве может быть отдельное стадо животных, порода или отродье. Обычно популяция — замкнутая группа. Ввоз в нее или вывоз из нее животных из других популяций ограничен, поэтому размножение в популяции осуществляется за счет подбора сам-цов и самок, принадлежащих к данной популяции. В Ярослав­ской области, например, разводится популяция крупного рогато­го скота ярославской породы.

    Каждая популяция характеризуется определенным генофон­дом, т. е. совокупностью аллелей, входящих в ее состав.

    Наряду с популяцией в генетике существует понятие «чистая линия* — это потомство, полученное только от одного родителя и имеющее с ним полное сходство по генотипу. Чистые линии могут быть созданы в растениеводстве у ; самоопыляющихся растений. В отличие от популяций они характеризуются полной гомозиготностью. Вследствие полной гомозиготности отбор в чистой линии невозможен, так как все особи, входящие в нее, имеют идентичный набор генов. Высокогомозиготных линейных мышей, крыс и других ла­бораторных животных создают в целях проведения различных экспериментов, например для проверки на мутагенность тех или иных препаратов, оценки вакцин и т. д.

    Популяция состоит из животных разных генотипов. Эффек­тивность отбора в ней зависит от степени генетической изменчи­вости — соотношения доминантных и рецессивных генов.

    По Н. В. Тимофееву-Ресовскому, популяция — это совокуп­ность особей данного вида, в течение длительного времени (большого числа поколений) населяющая определенное про­странство, состоящая из особей, могущих свободно скрещивать­ся друг с другом, и отделенная от таких же соседних совокупнос­тей одной из форм изоляции (пространственной, сезонной, фи­зиологической, генетической). Например, олени острова Колгуев изолированы от оленей, разводимых на материковой части Край­него Севера, широкой полосой моря. В результате сформирова­лась особая популяция колгуевских оленей, отличающаяся от другой части этого вида генотипическими и фенотипическими признаками — они более крупные и обладают лучшей жизнеспо­собностью.

    В животноводстве под популяцией понимают группу живот­ных одного вида, характеризующихся определенной численнос­тью и ареалом распространения. Такая группа отличается от других популяций генетической структурой, экстерьерными, ин-терьерными и продуктивными качествами. Популяцией в живот­новодстве может быть отдельное стадо животных, порода или отродье. Обычно популяция — замкнутая группа. Ввоз в нее или вывоз из нее животных из других популяций ограничен, поэтому размножение в популяции осуществляется за счет подбора сам-цов и самок, принадлежащих к данной популяции. В Ярослав­ской области, например, разводится популяция крупного рогато­го скота ярославской породы.

    Каждая популяция характеризуется определенным генофон­дом, т. е. совокупностью аллелей, входящих в ее состав.

    Наряду с популяцией в генетике существует понятие «чистая линия* — это потомство, полученное только от одного родителя и имеющее с ним полное сходство по генотипу. Чистые линии могут быть созданы в растениеводстве у ; самоопыляющихся растений. В отличие от популяций они характеризуются полной гомозиготностью. Вследствие полной гомозиготности отбор в чистой линии невозможен, так как все особи, входящие в нее, имеют идентичный набор генов. Высокогомозиготных линейных мышей, крыс и других ла­бораторных животных создают в целях проведения различных экспериментов, например для проверки на мутагенность тех или иных препаратов, оценки вакцин и т. д.




    Популяция состоит из животных разных генотипов. Эффек­тивность отбора в ней зависит от степени генетической изменчи­вости — соотношения доминантных и рецессивных генов.

    Потомство, получаемое в ряду поколений от 1 особи (при наличии возможности самооплодотворения, используемого и в дальнейшем, - максимально тесный инбридинг ); также понятие “Ч.л.” используется для обозначения линий, полученных исходно от 2 особей (у раздельнополых организмов); Ч.л. характеризуется высоким уровнем генотипического однообразия (гомозиготностью по многим генам); термин “Ч.л.” предложен В.Иоганзеном в 1903.

    Чистая линия - генотипическое однородное потомство, происходящее от одной самоопыляющейся или самооплодотворяющейся особи, подвергающееся искусственному отбору и дальнейшему самоопылению или самооплодотворению. Чистая линия, как результат инбридинга, гомозиготна по большинству генов.

    Читайте также: