Генетика растений и животных – это научная дисциплина, которая изучает наследственность и изменчивость преимущественно культурных растений и одомашненных животных, но также рассматривает вопросы наследования дикорастущих и обитающих в природе форм.
Генетика растений и животных основана на общих базовых принципах и положениях генетической науки. Она использует такие методы как:
- гибридологический (скрещивание особей);
- цитологический (основан на работе с клетками);
- популяционный (основан на анализе наследования признаков в группах особей);
- математико- статистический:
- близнецовый метод.
Сущность генетики животных и ее методы
Для животных чаще всего характерно независимое наследование признаков, которое обусловлено наличием у них большого количества хромосом. Например, у уток диплоидный набор хромосом равен 80, у собак и кур он составляет 78 хромосом, лошади имеют диплоидный набор хромосом равный 66.
Наследственность – это свойство живых организмов, которое заключается в их способности передавать собственные признаки потомкам.
Доминирующим методом генетики животных является гибридологический метод. Такой метод существенно расширил возможности изучения наследственных заболеваний, а именно выявления их морфологического, физиологического, биохимического аспектов. Часто такие проявления зависят от одной или нескольких пар генов.
Генетика животных сегодня имеет также и прикладное значение, которое заключается в исследовании биохимических свойств молока, крови животных, их иммуногенетики. Все результаты используются для отслеживания родословных животных, что дает возможность в спорных вопросах выяснить происхождение одного и того же вида.
Генетика животных делится на два раздела:
- генетика беспозвоночных;
- генетика позвоночных.
Генетика животных также дает возможность изучить структуры пород, судить о степени их однотипности. Кроме того, генетическое объяснение было получено для вопроса выявления причин морфологических недостатков и недоразвития некоторых органов животных организмов. Появление животных с такими недостатками объясняется тем, что в стадах встречаются особи, внешне нормальные вполне жизнеспособные, но гетерозиготные по генам, определяющим эти недостатки.
Перспективным направлением в генетике животных является анализ принципов формирования устойчивости к инфекционным, инвазионным, грибковым заболеваниям. Благодаря генетике животных сформировано полноценное представление о развитии устойчивости животных к таким болезням, как мастит, ящур и туберкулез.
Малоизученными все еще остаются наследственные болезни обмена веществ, которые характерны для животных организмов. Также генетика животных установила, что количественные признаки определяются совокупным действием генов. Они различаются по степени доминирования и могут быть даже сверхдоминантными. Такие гены могут вызвать гетерозис в первом поколении помесей.
Изучение количественных признаков проводится с помощью математико-статистических методов. Популяционный метод генетики животных позволяет выявить расщепление генов по многим признакам. Популяционный метод позволяет изучить распространение отдельных генов в популяциях животных.
В самых простых случаях расщепление в популяции происходит по одному или нескольким генам. Если анализировать признаки, которые зависят от многих генов, то их частоты не могут устанавливаться. При этом используется коэффициент наследуемости. Он выражается в отношении генотипической изменчивости к общей фенотипической изменчивости.
Значение этого коэффициента наследуемости признака от 0 до 1, оно зависит от тех признаков, которые наследуются, а также от равнозначности условий кормления и методов содержания и разведения животных. Это значение также позволяет разработать прогрессивные методы селекции и спрогнозировать их результаты на практике.
Генетика растений
Что касается генетики растений, то она изучает законы и особенности наследственности растительных организмов. Ее первооткрывателем называют Г. Менделя, который изучал закономерности наследования признаков на растениях гороха. Он отметил тот факт, что организмы наследуют те или иные признаки посредством дискретных единиц наследования.
Большая часть результатов, полученных Менделем, используется в современной генетике. Генетика растений установила, что растительный организм, как и любой другой, использует ДНК для хранения наследственной информации. Исследование растений при использовании родословных затрудняется, поскольку они часто становятся само опыляемыми.
Видообразование у растений несколько проще, поскольку эти организмы также приспосабливаются к полиплоидии. Помимо того, растения могут производить органическое вещество на свету и этот процесс называется фотосинтезом. Этот процесс осуществляется благодаря наличию митохондрии и хлоропластов, тех органоидов, которые являются дополнительными резервуарами для генов. Такая ситуация существенно увеличивает процент генетического разнообразия.
Такого дополнительного генетического усложнения у животных обнаружено не было. Таким образом, исследование генетики открывает весьма широкие возможности для организации жизни людей. Сведения генетики используются для выведения основных зерновых культур, повышения их урожайности. Генетика растений позволяет выработать способы борьбы с возбудителями болезней, обеспечить гербицидную устойчивость и существенно повысить их питательную ценность.
Генетика животных, в свою очередь также имеет колоссальное значение, которое заключается в выведении новых пород, предотвращении генетических мутаций у уже существующих видов, выявления способов отслеживания наследования тех или иных признаков, характерных для различных видов.
