С.Г. Инге-Вечтомов - Генетика с основами селекции (1117682), страница 103
Текст из файла (страница 103)
'у '-литра А '-нит рггзогуаггидгггга 542 (МННГ) нейтрализует кровь млекопитающих, в которой основным антнмутагеном (анти-МННГ) служит гемин. Ненасыщенные жирные кислоты, тоннновая кислота н катехин, содержагцнйся в чае и кофе, некоторые витамины, например а-токоферол, и другие соединения обладают большей нли меньшей антнмутагенной активностью по отношению к отдельным мутагенам. К сожалению, разнообразие исследованных соединений и объектов так велико, что не представляется возможным делать какие- либо обобщения о природе антимутагенных эффектов.
Кроме того, исследователи обычно не могут контролировать различные этапы становления мутации (рис. 21.5). Отсутствуют тест-системы, специализированные для поиска антимутагенов. Обращаясь к проблеме уменьшения генетической опасности, следует помнить, что человеческие популяции гетерогенны по многим признакам (см. гл. 20), в том числе по реакции на различные воздействия внешних факторов.
Это обстоятельство уже учитывает фармакогенетика, изучающая реакцию различных групп людей на лекарственные вещества. Известно, например, что у некоторых больных сульфаниламидные препараты вызывают гемолиз. Это связано с наследственной недостаточностью глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы. Есть категория людей с наследственной болезненной реакцией на глюкокортикоиды. При применении этих препаратов у ннх повышается внутриглазное давление. Нестабильность некоторых мутантных форм гемоглобина сопряжена с гемолнзом при применении окислителей.
Известна также наследственная чувстительность к действию некоторых мутагенов н канцерогенов. Например, люди с повышенной активностью арилгидрокарбонгидроксилазы склонны к заболеваниям раком легких в случае контакта с полициклическими' углеводородами, которые после гидрокснлирования указанным ферментом превращаются в злоксиды, обладающие высокой канцерогенной активностью. Эти обстоятельства необходимо учитывать в разных областях человеческой деятельности: прн лечении больных, при профессиональном отборе людей, имеющих дело с различными производственными вредностями. Итак„меры по обеспечению генетической безопасности человека связаны с решением многих проблем, обших для генетики и экологии, н прежде всего охраны окружающей среды от загрязнения.
Генетическая токсикология делает прн этом главный акцент на генетически активные факторы. Эта работа, начавшаяся в 60-х годах в связи с ростом темпов научно-технической революции, стала неотъемлемой частью н условием дальнейшего прогресса технологии во всех областях промышленности и сельского хозяйства. Генетическая безопасность человечества должна основываться и на знании популяционной генетики человека, учитывающей полиморфизм человеческих популяций, предрасположенность людей к отрицательным реакциям на различные факторы окружающей природной и производственной среды.
Прн выявлении мутагенной н канцерогенной активности многих веществ, используемых ныне в сельском хозяйстве, необходима большая осторожность в их применении. Перспектива отказа от использования этих генетически активных веществ связана с разработкой биологических методов борьбы с сорняками, насекомыми-вредителями н т.д. Учет этой перспективы, а также необходимость дальнейшей селекции полезных человеку организмов невозможны без бережного отношения к биологическим природным ресурсам.
Особого внимания в этом деле заслуживает сохранение генофонда планеты, который представляет собой постоянный источник полезных форм, а теперь является источником конкретных генов, которые могут быть использованы для создания новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Вопросы к главе 2! 1. Какова опасность испытания ядерного оружия с позиций генетики7 2. Что такое генетическая токсикология? 3. Какие факторы генетической опасности вам извесгны2 4.
Что такое генетическая активность факторов окружакнцей среды7 5. Какие тест-системы для испытания мистической активности химических соединений вам изнестны7 б, Какова свнзь межгг мутагенным и канцерогенным действием генетически активных веществ7 7. Что такое промуга~чны7 К. Что такое метаболическая активация промутагенов7 9. Почему частота рекомбинации используется как один из показателей мистической опасности7 !О. Несмотря на многообразие тест-систем, в болыпиистае из них генетичесскаи активность веществ анялизируетси по результату влиянии на несколько основных процессов, происходящих в клетке.
Что зто за процессы7 11. Что такое антимутагенез2 12. На каких этапах возможно вмешательство в мутацнонный процесс, изменявшее его рсзул таты7 Г,шоа 22 Генетические основы селекции По прогнозам специалистов к 2000 г. численность населения земного шара превысит 6 млрд. Уже в 1980 г. насчитывалось 4 млрд., из них 50 % людей недоедали или голодали (преимущественно в развивающихся странах). Для решения этой проблемы с учетом роста населения земного шара необходимы научные методы ведения сельского 544 хозяйства, производства продуктов питания в условиях интенсивного земледелия.
Ключевая роль в решении продовольственной проблемы принадлежит селекции растений и животных. В течение послевоенного периода во многих странах развилась также селекция микроорганизмов, обеспечивающая потребности микробиологической промышленности н сельского хозяйства. В последние годы селекция полезных человеку организмов обогатилась достижениями генной н клеточной инженерии, биотехнологии. Роль селекции в обеспечении человека продуктами сельского хозяйства и микробиологической промышленности показана на рис. 22.К Кроме того, селекция обеспечивает создание сортов и пород, являющихся источником сырья для многих отраслей промышленности, Наконец, следует учитывать, что при современных промышленных методах освоения биологических ресурсов, например в лесной промышленности, рыболовстве, также требуются знания селекционных закономерностей как для рационального использования, так и для возобновления природных источников.
Селекигзл . зго паула, Гсзучплнция аио пмнчесшп неновы и ленгоры сгшг)шсил и улучшс пал ш Рой жзггпиныл, сортов растении и шгаммгзп,иикроорляиизмогь В п1ниьпппти Н. И. Вавилова селекция как наука объединяет подхо,.ы, харллзерныс ллн зволюциоиной биОЯОГии и Генетики. Исходя и с анно, сслскцнн РпзРпбатывает Рнс. ЗЗ.К Связь селекпнн с разлнчнммн областями, обеспечнвакь пснмн пронзводство продуктов питания н другим матерналов бнологнческого происхождения конкретные приемы и рекомендации, которые находят практическое применение в частной селекции отдельных видов.
Точка зрения Н. И. Вавилова актуальна и в наши дни. Цели селекции обусловлены уровнем агротехники и зоотехнии, уровнем индустриализации растениеводства и животноводства. Например, в условиях дефицита пресной воды уже выведены сорта ячменя, дающие удовлетворительные урожаи при орошении морской водой, выведены породы кур, не снижающие продуктивности в условиях большой скученности животных на птицефабриках. Новый синтетический сорт тритикале можно успешно выращивать на землях с высоким рН и повышенной концентрацией алюминия.
Для нашей страны очень важно создание сортов, продуктивных в условиях зкологических стрессов: почвенной засухи, засухи в период налива зерна, мороза без снега при ясной погоде, поздних заморозков и т. д. Все большее значение приобретает селекция полезных насекомых и микроорганизмов, используемых в целях биологической борьбы с вредителями и возбудителями болезней сельскохозяйственных растений. Селекция должна учитывать и потребности рынка сбыта продукции. Так, мексиканские сорта пшеницы проникли в Индию и Пакистан только потому, что у них окраска зерна изменена на белую, а местное население привыкло печь хлебные лепешки из белого зерна.
Для удовлетворения конкретн(ях отраслей промышленности производство сельскохозяйственной продукции должно быть ориентировано на специализированную селекцию. Например, для выпечки высококачественного хлеба необходимы стекловидные (сильные) сорта мягкой пшеницы, макароны вырабатывают из твердой пшеницы, для изготовления сухого печенья высоких сортов нужны хорошие мучнистые (слабые) сорта мягкой пшеницы и т.д.
Ярким примером селекции с учетом потребностей рынка служит пушное звероводство, в частности норководство, при котором генотип товарных животных ориентирован на мо)п~ в отношении окраски и оттенков меха. Поскольку свойства живых организмов определяются их генотипом и подвержены наследственной и модификационной изменчивости, развитие селекции должно быть основано на законах генетики хак науки о наследственности и изменчивости. 22.!. Модели пород и сортов Породы животных, сорта растений, штаммы микроорганизмов представляют собой совокупности организмов, характеризующиеся определенной генетической структурой и, следовательно, нормой реакции, которые определяют их специализацию и продуктивность. В то же время сорт (порода, штамм) как биологическое средство производства отражает уровень развития техники и потребности общества. В развитых странах современная селекция достигла больших успехов, что затрудняет дальнейшее улучшение существуюп!их пород и сортов.
Каждый новый шаг дается все с большим трудом. Позтому немалое значение приобретает планирование будущей формы — создание модели породы или сорта. На рис. 22.2 показан современный мясной тип свиньи в сравнении с диким вариантом, одомашиеиным типом и другими, полученными в результате селекции. При создании модели будущего сорта илн породы необходимо учитывать их назначение и те компоненты структуры и физиологических показателей, из которых будет складываться продуктивность. На рис. 22.3 представлена одна из возможных моделей сорта яровой пшеницы с карликовым типом роста, крупным колосом и другими параметрами, которые могут обеспечить высокую продуктивность в условиях механизированной технологии выращивания и уборки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
