Популяция генетикасы, популяция және таза линия жайында түсінік
1. ПОПУЛЯЦИЯ ГЕНЕТИКАСЫ
2. ПОПУЛЯЦИЯ ЖӘНЕ ТАЗА ЛИНИЯ ЖАЙЫНДА ТҮСІНІК
3. ПОПУЛЯЦИЯНЫҢ ГЕНЕТИКАЛЫҚ ҚҰРЫЛЫМЫНА ӘСЕР ЕТЕТІН ФАКТОРЛАР
3.1 Көбею әдісі. Еркек даралар мен ұрғышылардың еркін будандасуы
2. ПОПУЛЯЦИЯ ЖӘНЕ ТАЗА ЛИНИЯ ЖАЙЫНДА ТҮСІНІК
3. ПОПУЛЯЦИЯНЫҢ ГЕНЕТИКАЛЫҚ ҚҰРЫЛЫМЫНА ӘСЕР ЕТЕТІН ФАКТОРЛАР
3.1 Көбею әдісі. Еркек даралар мен ұрғышылардың еркін будандасуы
Мал шаруашылығы бойынша селекциялық бағдарламаларды популяциялық генетиканы пайдаланбай жүзеге асыру мүмкін емес, оның негізіне математикалық статистикалық әдістерді пайдалана отырып даралар жиынтығының генетикалық құрылымын анықтау жатады.
Эволюциялық процесс жеке дара деңгейінде емес, өсімдіктердің немесе жануарлардың нақты бір түрінің көптеген даралары деңгейінде жүзеге асады. Көптеген даралардың жиынтығы дегеніміз, кең мағынада нақты ареалда өмір сүретін биологиялық түрдің даралары жиналып ұйым құрауы, ол популяция деп аталады.
Генетикалық аспектте популяция дегеніміз – бір түрге жататын, бір-бірімен еркін шағылыса алатын даралардың кеңістік-уақыттық тобы.
Мал шаруашылығында популяция дегеніміз еркін будандасу кезінде (панмиксия) көбейетін, нақты аумақта (мысалы, нақты географиялық аймақты, ауданды, нақты мау шаруашылығын) мекен ететін, осы түрдің, линияның немесе жеке түрішілік топтың дараларынан өзінің гендің құрылымы бойынша ерекшеленетін даралардың жиынтығы дегенді білдіреді.
Популяция табиғи және жасанды болып бөлінеді. Олардың біріншісі табиғи сұрыпталу нәтижесінде пайда болады (мысалы, көртышқандардың жабайы түрі 11 түртармақтан тұрады), ал екішісі адам жүргізетін жасанды сұрыпталу нәтижесінде пайда болады (өсімдік сорттары, жауарлардың линиялары мен тұқымдары).
Популяциялық генетиканың генетикалық зерттеулерден бөлініп, жеке ғылым ретінде түзілуі дат ғалымы В. Иогенсеннің жұмыстарының пайда болуымен байланысты. Ол 1963 жылы «Популяциядағы және таза линиядағы тұқым қуалау туралы» деген жұмысын баспаға шығарды. Жарма дәндерінің массасы мен көлемін тұқым ұуалауын зерттеу үшін, ол алынған мәліметтерді анализдеуде математикалық әдістер пайдаланды, сонымен қатар бірнеші ұрпақтарда белгілердің ата-ана белгілерімен салыстырудың генетикалық әдісін пайдаланды.
Ағымдағы егілетін материалды және одан алынған өнімді В. Иогенсен популяция деп атады. Сонымен қатар ол асбұршақтардың араласпасынан алынған ұрпақ және жеке алынңан дәнен өнген ұрпақтың әрбір өсімдігі бойынша жеке белгілердің жазбасын жүргізді. Үрмебұршақ өздігінен тозаңданатын өсімдік, сондықтан бір бқршақтан алынған барлық ұрпақтар қатары бірдей тұқымқуалаушылық қасиетке ие. Бір бұршақтан алынған ұрпақ таза линия деп аталды. Әрбір линия шегінде одан ары қарай ұрпақ қалдыру барысында бұршақтар массасының жеке өзгергендігі байқалды (200 ден 700 мг дейін). Алынған мәліметтер түрлі таза линия шегіндегі өсімдіктерде тұқымқуалаушылық әртүрлі болады, ал линия шегіндегі жеке бұршақтардағы массаның өзгергіштішгі тұқым қуалаушылық пен сыртқы ортаның әсерінен болады деп болжауға негіз болды.
Эволюциялық процесс жеке дара деңгейінде емес, өсімдіктердің немесе жануарлардың нақты бір түрінің көптеген даралары деңгейінде жүзеге асады. Көптеген даралардың жиынтығы дегеніміз, кең мағынада нақты ареалда өмір сүретін биологиялық түрдің даралары жиналып ұйым құрауы, ол популяция деп аталады.
Генетикалық аспектте популяция дегеніміз – бір түрге жататын, бір-бірімен еркін шағылыса алатын даралардың кеңістік-уақыттық тобы.
Мал шаруашылығында популяция дегеніміз еркін будандасу кезінде (панмиксия) көбейетін, нақты аумақта (мысалы, нақты географиялық аймақты, ауданды, нақты мау шаруашылығын) мекен ететін, осы түрдің, линияның немесе жеке түрішілік топтың дараларынан өзінің гендің құрылымы бойынша ерекшеленетін даралардың жиынтығы дегенді білдіреді.
Популяция табиғи және жасанды болып бөлінеді. Олардың біріншісі табиғи сұрыпталу нәтижесінде пайда болады (мысалы, көртышқандардың жабайы түрі 11 түртармақтан тұрады), ал екішісі адам жүргізетін жасанды сұрыпталу нәтижесінде пайда болады (өсімдік сорттары, жауарлардың линиялары мен тұқымдары).
Популяциялық генетиканың генетикалық зерттеулерден бөлініп, жеке ғылым ретінде түзілуі дат ғалымы В. Иогенсеннің жұмыстарының пайда болуымен байланысты. Ол 1963 жылы «Популяциядағы және таза линиядағы тұқым қуалау туралы» деген жұмысын баспаға шығарды. Жарма дәндерінің массасы мен көлемін тұқым ұуалауын зерттеу үшін, ол алынған мәліметтерді анализдеуде математикалық әдістер пайдаланды, сонымен қатар бірнеші ұрпақтарда белгілердің ата-ана белгілерімен салыстырудың генетикалық әдісін пайдаланды.
Ағымдағы егілетін материалды және одан алынған өнімді В. Иогенсен популяция деп атады. Сонымен қатар ол асбұршақтардың араласпасынан алынған ұрпақ және жеке алынңан дәнен өнген ұрпақтың әрбір өсімдігі бойынша жеке белгілердің жазбасын жүргізді. Үрмебұршақ өздігінен тозаңданатын өсімдік, сондықтан бір бқршақтан алынған барлық ұрпақтар қатары бірдей тұқымқуалаушылық қасиетке ие. Бір бұршақтан алынған ұрпақ таза линия деп аталды. Әрбір линия шегінде одан ары қарай ұрпақ қалдыру барысында бұршақтар массасының жеке өзгергендігі байқалды (200 ден 700 мг дейін). Алынған мәліметтер түрлі таза линия шегіндегі өсімдіктерде тұқымқуалаушылық әртүрлі болады, ал линия шегіндегі жеке бұршақтардағы массаның өзгергіштішгі тұқым қуалаушылық пен сыртқы ортаның әсерінен болады деп болжауға негіз болды.
Орындағандар: Сейтжан Ә
Ниятхан А
ПОПУЛЯЦИЯ ГЕНЕТИКАСЫ
ПОПУЛЯЦИЯ ЖӘНЕ ТАЗА ЛИНИЯ ЖАЙЫНДА ТҮСІНІК
Мал шаруашылығы бойынша селекциялық бағдарламаларды популяциялық генетиканы пайдаланбай жүзеге асыру мүмкін емес, оның негізіне математикалық статистикалық әдістерді пайдалана отырып даралар жиынтығының генетикалық құрылымын анықтау жатады.
Эволюциялық процесс жеке дара деңгейінде емес, өсімдіктердің немесе жануарлардың нақты бір түрінің көптеген даралары деңгейінде жүзеге асады. Көптеген даралардың жиынтығы дегеніміз, кең мағынада нақты ареалда өмір сүретін биологиялық түрдің даралары жиналып ұйым құрауы, ол популяция деп аталады.
Генетикалық аспектте популяция дегеніміз - бір түрге жататын, бір-бірімен еркін шағылыса алатын даралардың кеңістік-уақыттық тобы.
Мал шаруашылығында популяция дегеніміз еркін будандасу кезінде (панмиксия) көбейетін, нақты аумақта (мысалы, нақты географиялық аймақты, ауданды, нақты мау шаруашылығын) мекен ететін, осы түрдің, линияның немесе жеке түрішілік топтың дараларынан өзінің гендің құрылымы бойынша ерекшеленетін даралардың жиынтығы дегенді білдіреді.
Популяция табиғи және жасанды болып бөлінеді. Олардың біріншісі табиғи сұрыпталу нәтижесінде пайда болады (мысалы, көртышқандардың жабайы түрі 11 түртармақтан тұрады), ал екішісі адам жүргізетін жасанды сұрыпталу нәтижесінде пайда болады (өсімдік сорттары, жауарлардың линиялары мен тұқымдары).
Популяциялық генетиканың генетикалық зерттеулерден бөлініп, жеке ғылым ретінде түзілуі дат ғалымы В. Иогенсеннің жұмыстарының пайда болуымен байланысты. Ол 1963 жылы Популяциядағы және таза линиядағы тұқым қуалау туралы деген жұмысын баспаға шығарды. Жарма дәндерінің массасы мен көлемін тұқым ұуалауын зерттеу үшін, ол алынған мәліметтерді анализдеуде математикалық әдістер пайдаланды, сонымен қатар бірнеші ұрпақтарда белгілердің ата-ана белгілерімен салыстырудың генетикалық әдісін пайдаланды.
Ағымдағы егілетін материалды және одан алынған өнімді В. Иогенсен популяция деп атады. Сонымен қатар ол асбұршақтардың араласпасынан алынған ұрпақ және жеке алынңан дәнен өнген ұрпақтың әрбір өсімдігі бойынша жеке белгілердің жазбасын жүргізді. Үрмебұршақ өздігінен тозаңданатын өсімдік, сондықтан бір бқршақтан алынған барлық ұрпақтар қатары бірдей тұқымқуалаушылық қасиетке ие. Бір бұршақтан алынған ұрпақ таза линия деп аталды. Әрбір линия шегінде одан ары қарай ұрпақ қалдыру барысында бұршақтар массасының жеке өзгергендігі байқалды (200 ден 700 мг дейін). Алынған мәліметтер түрлі таза линия шегіндегі өсімдіктерде тұқымқуалаушылық әртүрлі болады, ал линия шегіндегі жеке бұршақтардағы массаның өзгергіштішгі тұқым қуалаушылық пен сыртқы ортаның әсерінен болады деп болжауға негіз болды.
Өздігінен тозаңданатын өсімдіктерде сандық белгілерінің өзгеруін зерттеу отырып, В. Иоганнсен алғаш рет өзгергіштіктің екі типі болатындағын анықтады: генетикалық және тұқым қуалаушылық. Ол генотиптік және фенотиптік өзгергіштікті ажырата білу керек деген қорытындыға келді, және генотип пен фенотип деген терминдерді енгізді.
Әрбір таза линия шегінде сұрыптау бұршақтардың массасын өзгерткен жоқтығы және оның бірнеше ұрпақтар бойына өзгеріссіз қалғандығы анықталды, яғни сұрыптау тиімсіз болды, себебі бұл таза линия организмдерінің тұқым қуалағыштығы құсас болды, ал массасы мен көлеміндегі айырмашылықтар сыртқы орта әсеріне байланысты болды және ол белгілер тұқым қуаламады. Бұршақтардың аралас популяциясында тұқымқуалаушылығы әртүрлі болғандықтан, сұрыптау бұршақтың орташа массасын өзгертті, яғни сұрыптаудың әсері байқалды.
Таза линиялар өсімдік шаруашылығында өздігінен тозаңданатын өсімдіктерде пайда болуы мүмкін. Толық гомозиготалылық нәтижесінде таза линияларда сұрыпталу мүмкін емес, себебі оның құрамына енетін даралар бірей гендер жиынтығына ие. Мал шаруашылығында таза линиялар болмайды. Туыстық будандастыру арқылы жоғарызиготалық линиялық тышқандар және басқа лабораториялық жануарлар алынуы мүмкін, олар түрлі эксперименттер жасау үшін керек, мысалы препараттардың мутагенділігін анықтау үшін немесе вакцинаны бағалау үшін.
Популяция классификациясы, олардың қасиеттері және зерттеу әдістері
Табиғи және жасанды жануарларды бағу шарттарында популяцияның көптеген түрлері кездеседі:
1. Генетикалық немесе панмиктикалық популяция, ол үшін даралардың еркін шағылысуы, жануарлар таңдау кезінде таңдағыштықтың болмауы және ұрықтандыру кезінде гаметалардың бірігуінің таңдағыштығының болмауы тән;
2. Гетерогенді популяция - бір түр жануарларының линиясы немесе түрлі тұқымдардың базасындағы жасанды жасалған тобыр;
3. тұйық популяция - тек бір-бірімен ғана шағылысатын даралар тобы. Бұндай популяцияның генофонды популяцияның әрбір локусының аллельдерінің салыстырмалы тазалығымен анықталады және аллелотип деп аталады.
4. Ағымдағы популяция - мақсатты бағытталған селекциялық жұмыстар жүргізіліп жатқан, ағымдағы селекциялық материал;
5. Бақылау популяциясы - селекциялық процессті квалификациялық бағалауға арналған, арнайы тобыр;
6. Кіршіксіз популяция - шын мәнінде кездеспейтін популяция. Теориялық селекция және математикалық генетиканың сұрақтарын шешу үшін пайдаланылатын математикалық модель.
Әрбір популяция гендер жиілігінің, гомозиготалық және гетерозиготалық генотиптердің жиілігінің қатынасымен сипатталады. Ол генетикалық мақсатта әртүрлі, бірақ оның құрамына кіретін даралар өзге дараларға қарағанда бір-біріне ұқсас болып келеді.
Генетикалық популяция - организмдердің жинағын сипаттау үшін негізгі генетикалық объект.
Генетикалық популяцияның қасиеттері сыртқы орта факторларының әсерінен және сұрыпталу, тұқымқуалаушылық және өзгергіштіктің әсерінен түзіледі. Жоғарыда аталған факторлардың бірлесіп әсер етуінен популяцияда өзгерістер пайда болады, ол оның дамуын сипаттайды. Мал шаруашылығында популяцияның өзгеруі микроэволюция процессімен сипатталады. Әдетте жануарлар тұқымдары бірнеше популяцияларға жіктеледі, олар әртүрлі зоналарда таралады (мысалы, зональдік тип). Ұқсас тұқымдақ ортақ қасиеттерге ие бола отырып, бұл популяциялардың әрбірі тек сыртқы белгілері бойынша ғана емес, сонымен қатар өзінің зонасының жағдайларына бейімделуімен, генетикалық параметрлер бойынша да ерекшеленеді (генотиптер мен аллельдердің құрамы және жиілігі бойынша). Әрбір популяцияның ішінде тамақтандыру, ұстау, сұрыптау және климаттық жағдайларға байланысты микроэволюция жүзеге асады.
Генетикалық популяция бірнеше ортақ қасиеттерге, ортақ генетикалық құрылымға және сыртқы орта шарттарына ие, олар оның генофондын анықтайды. Тіршілік ортасының шарттары өзгеруі мүмкін болғандықтан, поппуляция өзгергіштіктің қосымша қорына ие болуы керек, ол жаңа қасиеттердің түзілуіне себеп болады, және пайда болған жаңа қасиеттер табиғи немесе жасанды сұрыпталу барысында бекітіледі немесе жойылып кетеді.
Генофонд деп популяция мүшелеріндегі барлық гендердің жиынтығын айтамыз. Генетикалық құрылым популяциядағы әрбір геннің концентрациясымен, генотип сипатымен және олардың таралу жиілігімен анықталады. Хромосомалардың гаплоидты жиынтығы геннің толық жинағына ие немесе бір геномнан тұрады. Қалыпты жағдайда осындаң гендердің екі жинағы диплоидты фазаның дамуының негізгі бастамасы болып табылады.
Популяцияның генетикалық құрылымын әр локустың аллельдер жиілігімен және гетерозиготалқ және гомозиготалық генотиптердің жиілігімен сипаттау қабылданған. Популяциядағы аллельдер жиілігі мен генотиптер қатынасы уақыттың белгілі бір кесіндісінде және ағзалардың ұрпақтары бойынша белгілі бір заңдылықты көрсетеді.
Популяцияның басты ерекшелігінің бірі жоғары генетикалық өзгергіштікті көрсете алуында, оған негізіг себеп көбею процессінде жатыр (мысалы үшін, әртүрлі жыныстағы ағзаларды шағылыстыру кезінде).
Тұқымқуалаушылық өзгергіштіктің күшеюінің себебі мутациялық процесс болып табылады, бұл кезде жаңа аллельдердің пайда болуы популяцияда жаңа генотиптердің пайда болуына алып келеді ал ол өз кезегінде фенотиптер туғызады.
Популяцияның генетикалық өзгергіштігіне гендердің коадаптациясы әсер етеді. Популяцияның ұрпақтарының түрлі дараларында гендер коадаптациясы түрлі ұрпақта сыртқы орта шарттарының өзгеруіне байланысты әртүрлі болуы мүмкін.
Сұрыпталудың әсерінен популяция дараларында қоршаған орта жағдайларына бейімделу секілді маңызды қасиеттер пайда болады. Бейімделу деңгейі популяциядағы прогресс деңгейіне өлшем болады және популяция санының артуымен, даралардың көбею қарқындылығымен сипатталады.
Әрбір панмиктикалық популяцияның генетикалық құрылымы бірнеше ұрпақтар бойы қазірге дейін сақаталады және ешбір фактор оны бірқалыпты жағдайдан шығара алмайды. Ағымдағы генетикалық құрылымды сақтап қалу, яғни аллельдер жиілігі мен генотипті бірнеше ұрпақтарда өзгеріссіз сақтауды генетикалық біркелкілік деп атаймыз және ол панмиктикалық популяциялар үшін қалыпты болып келеді. Популяция бір локус бойынша бірқалыпты, ал басқа локустар бойынша өзгергіш болуы мүмкін. Популяция бір қалыпты емес жағдайға көшуі кезінде аллельдер мен генотиптердің жиілік деңгейі өзгереді, тобырдағы гетерозиготалы және гомозиготалы генотиптер арасында жаңа қатынас пайда болады.
Осылайша, генетикалық популяция - қиын биологиялық жүйе, ол қарсы қасиеттерге ие: динамика және тұрақтылық. Генетикалық популяция үздіксіз факторлардың әсеріне ұшырап отырады, олар популяцияны тыныштық жағдайынан шығаруға қабілетті: көбею мен будандастырудың әртүрлі типтері; сұрыптау (табиғи және жасанды); мутациялық процесс; ортаның өзгермелі факторлары; даралардың миграциясы; гендер дрейфі.
Популяцияның генетикалық құрылымын, ұрпақ ауысқанда және түрлі факторлар әсер еткен кезде оның параметрлерінің көрсеткіштерінің өзгерісін зерттеу үшін төмендегі негізгі әдістер пайдаланылады:
1. Генетикалық анализ әдісі, ол кезде ата-ана мен ұрпақтың фенотиптік сипаттарын зерттейді, сонымен қатар ұрпақ топтарында жеке белгілердің тұқымқуалау сипатын анықтайды;
2. Популяция дараларының кариотиптерін цитогенетикалық анализ әдісі, бұл кезде популяциядағы прогресске әсер ететін зромосомалық аномалияларды анықтайды. Ол әсіресе өндірушілер үшін хромосомалық дефекттерді алдын алуда маңызды;
3. Математикалық анализ, соның ішінде биометрикалық анализ генетикалық құрылымның жағдайын және динамикасын бағалауға, генетикалық факторлардың белгінің фенотиптік көрініс табуына әсер деңгейін анықтауға мүмкіндік береді. генетикалық құрылымның математикалық анализі популяцияның ұрпақтар қатарында жүзеге асып жатқан генетикалық процесстерді моделдеуге, және олардың перспективасын анықтауға мүмкіндік беерді;
4. Экологиялық-физиологиялық әдіс, қоршаған орта факторларының популяция жағдайына және физиологиялық, интерьерлік және экстерьерлік көрсеткіштер бойынша белгілердің фенотиптік көрініс табуында генетикалық потенциалдың орындалу деңгейін анықтауға мүмкіндік беріді.
ХАРДИ - ВАЙЕНБЕРГ ЗАҢЫ
1908 жылы бір-бірінен бағынышсыз ағылшын математигі Г. Харди және неміс дәрігері В. Вайнберг адамдардың АВО қан жүйесінің топтар бойынша генотипін және аллельдер жиілігінің математикалық анализін жариалады және панмиктикалық популяциялардағы генетикалық прпаметрлердің таралу заңын құрастырды, ол популяцияның генетикалық құрылымын бағалауда негізгі болды.
Бұл заңның мағынасы бойынша, шағылысу кездейсоқ жүзеге асатын және екі аллельдің біреуінің жиілігі р тең, ал екінші аллельдің жиілігі q тең, ал жиіліктердің қосындысы p+q бірге тең болатын (мысалы, А аллельі) үлкен популяцияларда, үш генотип ұрпағы гентикалық бір қалыптылық жағдайында болады, ол мына формуламен сипатталады: (pA+qa)2=pAA2+2pAqa+qaa2=1
Басқа сөзбен айтқанда, Харди-Вайенберг заңын төмендегідей жеткізуге болады: популяция, егер гомозиготалы доминанттың үлесін гетерозиготалы рецессивтің үлесіне көбейткенде, гетерохигота үлесінің жартысының квадратына тең болса, популяция бір қалыпты жағдайда тұр.
P2q2=(2pq2)2.
Харди-Вайенберг заңын гендік жиілік анализінде пайдалануды көрсету үшін, мысалы раушан тәрізді айырлы етті тауықтар тобырында айырдың формасы бойынша сұрыптау жүргізбейді және әрбір туылған жүз балапанның тоғызының айыры жапырақ тәрізді. Тауықтардың бұл тобырында жапырақ тәрізді айырдың генінің жиілігін анықтау арқылы, сонымен қатар, гетерозиготалық даралардың жиілігін анықтау арқылы ұрпақтағы жапырақ тәрізді айырлы даралардың жиілігі немесе үлесі 0,09 тең екендігі анықталды, ал жапырақ тәрізді айырд генінің жиілігі - 0,09 квадрат түбіріне, яғни 0,3 тең. Раушан тәрізді айыр генінің жиілігі 1-0,03=0,7 ал гетерозиготалық даралардың үлесі 2x(0,70x0,30)=0,42. Осылайша әрбір 100 балапанның 42 балапаны айырдың жапырақ тәрізді формасының тасымалдаушысы, ал тауықтың бұл популяциясы генетикалық бір қалыпты жағдайда тұр, себебі (p+q)2=p2+2pq+q2=0,72+2(0,7=0,3)2+0 ,32=1.
Гомозиготалық және гетерозиготалық генотиптердің концентрациясын тиімді есептеу үшін, популяциядағы доминантты және рецессивті аллельдердің концентрациясы өзгерген кезде төмендегі 10.1 кестеде көрсетілген мәліметтерді пайдалануға болады.
10.1 Аллельдер концентрациясы өзгерген кезде популяциядағы генотип жиілігінің өзгеруі
А доминантты аллельінің концентрациясы
Генотиппен зиготалар жиілігі
а рецессивті аллельінің жиілігі
АА
Аа
аа
0,99
0,95
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,05
0,01
0,9801
0,9025
0,8100
0,6400
0,4900
0,3600
0,2500
0,1600
0,0900
0,0400
0,0100
0,0025
0,0001
0,0198
0,0950
0,1800
0,3200
0,4200
0,4800
0,5000
0,4800
0,4200
0,3200
0,1800
0,0950
0,0198
0,0001
0,0025
0,0100
0,0400
0,0900
0,1600
0,2500
0,3600
0,4900
0,6400
0,8100
0,9025
0,9801
0,01
0,05
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
0,95
0,99
Харди-Вайенберг заңы таза күйінде төмендегі жағдайларда көрінуі мүмкін:
1. Егер популяция жетерліктей көп санды болса;
2. Егер онда кез-келген генотип даралары еркін шағылысса;
3. Гендер жойылмаса және жаңадан ендірілмесе;
4. Сұрыптаудың әсері болмаса;
5. Гендердің кездейсоқ дрейфі, мутация және миграциясы болмаса;
Бұған шаруашылық жағдайында қол жеткізу мүмкін емес, сондықтан бұл заңның барлық шарттарын қатаң сақату мүмкін емес, алайда соған қарамастан ол практикалық селекцияда маңызды орынға ие.
Харди-Вайенберг заңы нақты тобырдағы кейбір гендердің қатынасын және санын анықтауға мүмкіндік береді. селекциялық практикада генетикалық құрылымды білу маңызды орынға ие, әсіресе егер популяцияда тұқымқуалаушылық ерекшелікке ие ауытқушылықтары бар даралар пайда болатын болса. Бұл кезде бұл патологияның жиілігін, оның ұрпақтарға таралу динамикасын немесе сұрыптау жүргізген кезде оның жиілігінің төмендеуін анықтау маңызды. Бұл әсіресе әсері тұқым бойынша таралатын және жұмыстың практикалық нәтижесіне әсер ететін жануарлар тобырымен жұмыс істеу барысында аса маңызды. Егер популяцияда фенотипикалық оңай анықталатын рецессивті гомозиготалы генотипке ие даралар кезедсетін болса, солар арқала популяцияның генетикалық құрылымын анықтау оңай болады, мысалы аа. Мал шаруашылығында мұндай дараларға тума көзі көр, альбинизм, сүйек ауытқулары бар және өзге жағымсыз белгілері бар даралар жатады, бірақ селекция мақсаттарына сай келетін рецессивті гомозиготалық белгілерде болады, оларға жүнді жануарлардың және қоянның жүнінің түсінің әртүрлі болуы, құстардың қауырсыны, такстердің аяқтарының қысқа болуы жатады. Сәйкесінше, мелекцияның мақсатына байланысты популяциядағы рецессивті генотиптерге оларды жою үшін немесе тұқымда сақталуы үшін әістер пайдалану керек.
Популяцияның генетикалық құрылымын анықтау үшін анализдеуші будандастыруды пайдалануға болады. Ол үшін анық емес, бірақ божамды генотипке ие жануарды рецессивті генотипке ие жануармен будандастырады. Бұл жағдайда, ұрпақ генотипінің екі нұқсаы бар. Егер зерттелуші жануар гетерозиготалы генотипке Аа ие болса, Аахаа будандасуы ұрпақта Аа және аа фенотиптерінің көрініс табуына жол ашады, яғни 1:1 (50% Аа, 50% аа) қатынасында болады. Егер зерттелетін жануар доминантты аллель бойынша гомозиготалы болса, ААхаа будандастыру кезінде ұрпақтың генотипі Аа болады, және АА секілді көрініс табады. Харди-Вайенберг заңы бойынша жиі аллельдер, әсіресе рецессивті аллельдер популяцияда жиі гетерозиготалы жағдайда кездеседі деп болжауға болады.
Популяциядағы гендік бір қалыптылықтың бұзылғандығын анықтаудың негізгі әдісі осы фенотип бойынша жануарлар санымен анықталатын ағымдағы генетикалық құрылымын, Харди-Вайенберг заңы арқылы анықталаын теориялық құрылыммен салыстыру арқылы болып табылады. Бұл әдіс егер салыстырылып жатқан белгілер кодоминантты тұқым қуаласа және фенотипте екі аллель локусыда көрінсе ыңғайлы болады. Бұл жағдайда әрбір фенотиптің жиілігі сыттай анықтауға болады. Мысалы үшін, қағазда гемолизденген қанды электрофорез жолымен ірі қара малдың гемоглобинінің фенотипін анықтау үшін, боялған дақтар бойынша гемоглобин типін анықтауға болады, олар фореграммад сызықтар түрінде орналасады. Әрбір типтің молекулалары бір-бірінен ерекшеленеді, а олардың синтезі екә әртүрлі геннің әсерімен байланысыт: Hba және Hbb. Гемоглобин локустарының бұл аллельдері үш генотип түзеді: HbAA, HbBB және HbAB. Гемоглобиннің барлық үш типі қағазға қанның үлгісін орналастырған жерден әртүрлі қашықтықтарда сызық түрінде көрініс табады. Әрбір генотиптің санын біле тұрып, HbA және HbB аллельдерінің жиілігін, АА, ВВ және АВ генотиптерінің жиілігін және осы популяцияның генетикалық құрылымын анықтауға болады.
Алайда популяция, онда сұрыпталу жүзеге аспаған жағдайда ғана генетикалық тыныштық күйінде болатынын есте сақтау қажет. Мұндай популяцияларда жеке жануарларды алу кезінде гметалардың қатынасы өзгереді, ол келесі ұрпақтың генетикалық құрылымына әсер етеді. К. Пирсон панмиксия жағдайы туындай салысымен, популяциядағы генотиптер мен фенотиптер қатынасы келесі ұрпақта Харди-Вайенберге формуласына сәйкес көрсеткішке қайтып келетіндігін, бірақ басқа қатынаста болатындығын дәлелдеді. Популяциядағы генотиптер қатынасын Харди-Вайенберг формуласының көрсеткішініе қайтаратын будандастыру стабильдеуші деп аталады. Сондықтан популяцияда кезедйсоқ, сұрыпталмаған белгілерді пайдалану кезінде өнімділік белгілерінің бер деңгейде сақталуы байқалады және жануарлардың бұндай жағдайда өнімділігінің артуы жүзеге аспайды.
ПОПУЛЯЦИЯНЫҢ ГЕНЕТИКАЛЫҚ ҚҰРЫЛЫМЫНА ӘСЕР ЕТЕТІН ФАКТОРЛАР
Популяция бірнеше ұрпақ бойына немесе белгілі бір уақыт аралығында өзінің құрылымын сақтап отыруға қабілетті, нәтижесінде оның генетикалық гемеостазы пайда болады, яғни тұрақтылығы. Сонымен бірге, кез-келген популяция сыртқы және ішкі факторлардың әсер етеуі нәтижесінде өзінің генетикалық құрылымын өзгерте алады, яғни популяция генетикалық өзгергіштікке ие.
Нақты осы екі процесс популяцияда генетикалық динамиканы қамтамасыз етеді, оның нәтижесінде даралардың өзгергіш қоршаған орта жағдайларына, сыртқы және ішкі факторларға бейімделуі жүзеге асады.
Популяцияның генетикалық құрылымын өзертуге қабілетті факторлар, мокроорганизмдер, әрқайсысы генотип пен аллельдердің жиілігіне спецификалық әсер ете алады.
Популяцияның генетикалық құрылымына төмендегі негізгі факторлар әсер етеді:
1. Гендік және хромосомалық мутациялар. Популяцияның генетикалық құрылымын ДНҚ молекулаларындағы азотты негіз жұптарының көшірілуінің бұзылуы негізінде немесе хромосомалардың санының өзгерісі немесе хромосомадағы қайта ... жалғасы
Ниятхан А
ПОПУЛЯЦИЯ ГЕНЕТИКАСЫ
ПОПУЛЯЦИЯ ЖӘНЕ ТАЗА ЛИНИЯ ЖАЙЫНДА ТҮСІНІК
Мал шаруашылығы бойынша селекциялық бағдарламаларды популяциялық генетиканы пайдаланбай жүзеге асыру мүмкін емес, оның негізіне математикалық статистикалық әдістерді пайдалана отырып даралар жиынтығының генетикалық құрылымын анықтау жатады.
Эволюциялық процесс жеке дара деңгейінде емес, өсімдіктердің немесе жануарлардың нақты бір түрінің көптеген даралары деңгейінде жүзеге асады. Көптеген даралардың жиынтығы дегеніміз, кең мағынада нақты ареалда өмір сүретін биологиялық түрдің даралары жиналып ұйым құрауы, ол популяция деп аталады.
Генетикалық аспектте популяция дегеніміз - бір түрге жататын, бір-бірімен еркін шағылыса алатын даралардың кеңістік-уақыттық тобы.
Мал шаруашылығында популяция дегеніміз еркін будандасу кезінде (панмиксия) көбейетін, нақты аумақта (мысалы, нақты географиялық аймақты, ауданды, нақты мау шаруашылығын) мекен ететін, осы түрдің, линияның немесе жеке түрішілік топтың дараларынан өзінің гендің құрылымы бойынша ерекшеленетін даралардың жиынтығы дегенді білдіреді.
Популяция табиғи және жасанды болып бөлінеді. Олардың біріншісі табиғи сұрыпталу нәтижесінде пайда болады (мысалы, көртышқандардың жабайы түрі 11 түртармақтан тұрады), ал екішісі адам жүргізетін жасанды сұрыпталу нәтижесінде пайда болады (өсімдік сорттары, жауарлардың линиялары мен тұқымдары).
Популяциялық генетиканың генетикалық зерттеулерден бөлініп, жеке ғылым ретінде түзілуі дат ғалымы В. Иогенсеннің жұмыстарының пайда болуымен байланысты. Ол 1963 жылы Популяциядағы және таза линиядағы тұқым қуалау туралы деген жұмысын баспаға шығарды. Жарма дәндерінің массасы мен көлемін тұқым ұуалауын зерттеу үшін, ол алынған мәліметтерді анализдеуде математикалық әдістер пайдаланды, сонымен қатар бірнеші ұрпақтарда белгілердің ата-ана белгілерімен салыстырудың генетикалық әдісін пайдаланды.
Ағымдағы егілетін материалды және одан алынған өнімді В. Иогенсен популяция деп атады. Сонымен қатар ол асбұршақтардың араласпасынан алынған ұрпақ және жеке алынңан дәнен өнген ұрпақтың әрбір өсімдігі бойынша жеке белгілердің жазбасын жүргізді. Үрмебұршақ өздігінен тозаңданатын өсімдік, сондықтан бір бқршақтан алынған барлық ұрпақтар қатары бірдей тұқымқуалаушылық қасиетке ие. Бір бұршақтан алынған ұрпақ таза линия деп аталды. Әрбір линия шегінде одан ары қарай ұрпақ қалдыру барысында бұршақтар массасының жеке өзгергендігі байқалды (200 ден 700 мг дейін). Алынған мәліметтер түрлі таза линия шегіндегі өсімдіктерде тұқымқуалаушылық әртүрлі болады, ал линия шегіндегі жеке бұршақтардағы массаның өзгергіштішгі тұқым қуалаушылық пен сыртқы ортаның әсерінен болады деп болжауға негіз болды.
Өздігінен тозаңданатын өсімдіктерде сандық белгілерінің өзгеруін зерттеу отырып, В. Иоганнсен алғаш рет өзгергіштіктің екі типі болатындағын анықтады: генетикалық және тұқым қуалаушылық. Ол генотиптік және фенотиптік өзгергіштікті ажырата білу керек деген қорытындыға келді, және генотип пен фенотип деген терминдерді енгізді.
Әрбір таза линия шегінде сұрыптау бұршақтардың массасын өзгерткен жоқтығы және оның бірнеше ұрпақтар бойына өзгеріссіз қалғандығы анықталды, яғни сұрыптау тиімсіз болды, себебі бұл таза линия организмдерінің тұқым қуалағыштығы құсас болды, ал массасы мен көлеміндегі айырмашылықтар сыртқы орта әсеріне байланысты болды және ол белгілер тұқым қуаламады. Бұршақтардың аралас популяциясында тұқымқуалаушылығы әртүрлі болғандықтан, сұрыптау бұршақтың орташа массасын өзгертті, яғни сұрыптаудың әсері байқалды.
Таза линиялар өсімдік шаруашылығында өздігінен тозаңданатын өсімдіктерде пайда болуы мүмкін. Толық гомозиготалылық нәтижесінде таза линияларда сұрыпталу мүмкін емес, себебі оның құрамына енетін даралар бірей гендер жиынтығына ие. Мал шаруашылығында таза линиялар болмайды. Туыстық будандастыру арқылы жоғарызиготалық линиялық тышқандар және басқа лабораториялық жануарлар алынуы мүмкін, олар түрлі эксперименттер жасау үшін керек, мысалы препараттардың мутагенділігін анықтау үшін немесе вакцинаны бағалау үшін.
Популяция классификациясы, олардың қасиеттері және зерттеу әдістері
Табиғи және жасанды жануарларды бағу шарттарында популяцияның көптеген түрлері кездеседі:
1. Генетикалық немесе панмиктикалық популяция, ол үшін даралардың еркін шағылысуы, жануарлар таңдау кезінде таңдағыштықтың болмауы және ұрықтандыру кезінде гаметалардың бірігуінің таңдағыштығының болмауы тән;
2. Гетерогенді популяция - бір түр жануарларының линиясы немесе түрлі тұқымдардың базасындағы жасанды жасалған тобыр;
3. тұйық популяция - тек бір-бірімен ғана шағылысатын даралар тобы. Бұндай популяцияның генофонды популяцияның әрбір локусының аллельдерінің салыстырмалы тазалығымен анықталады және аллелотип деп аталады.
4. Ағымдағы популяция - мақсатты бағытталған селекциялық жұмыстар жүргізіліп жатқан, ағымдағы селекциялық материал;
5. Бақылау популяциясы - селекциялық процессті квалификациялық бағалауға арналған, арнайы тобыр;
6. Кіршіксіз популяция - шын мәнінде кездеспейтін популяция. Теориялық селекция және математикалық генетиканың сұрақтарын шешу үшін пайдаланылатын математикалық модель.
Әрбір популяция гендер жиілігінің, гомозиготалық және гетерозиготалық генотиптердің жиілігінің қатынасымен сипатталады. Ол генетикалық мақсатта әртүрлі, бірақ оның құрамына кіретін даралар өзге дараларға қарағанда бір-біріне ұқсас болып келеді.
Генетикалық популяция - организмдердің жинағын сипаттау үшін негізгі генетикалық объект.
Генетикалық популяцияның қасиеттері сыртқы орта факторларының әсерінен және сұрыпталу, тұқымқуалаушылық және өзгергіштіктің әсерінен түзіледі. Жоғарыда аталған факторлардың бірлесіп әсер етуінен популяцияда өзгерістер пайда болады, ол оның дамуын сипаттайды. Мал шаруашылығында популяцияның өзгеруі микроэволюция процессімен сипатталады. Әдетте жануарлар тұқымдары бірнеше популяцияларға жіктеледі, олар әртүрлі зоналарда таралады (мысалы, зональдік тип). Ұқсас тұқымдақ ортақ қасиеттерге ие бола отырып, бұл популяциялардың әрбірі тек сыртқы белгілері бойынша ғана емес, сонымен қатар өзінің зонасының жағдайларына бейімделуімен, генетикалық параметрлер бойынша да ерекшеленеді (генотиптер мен аллельдердің құрамы және жиілігі бойынша). Әрбір популяцияның ішінде тамақтандыру, ұстау, сұрыптау және климаттық жағдайларға байланысты микроэволюция жүзеге асады.
Генетикалық популяция бірнеше ортақ қасиеттерге, ортақ генетикалық құрылымға және сыртқы орта шарттарына ие, олар оның генофондын анықтайды. Тіршілік ортасының шарттары өзгеруі мүмкін болғандықтан, поппуляция өзгергіштіктің қосымша қорына ие болуы керек, ол жаңа қасиеттердің түзілуіне себеп болады, және пайда болған жаңа қасиеттер табиғи немесе жасанды сұрыпталу барысында бекітіледі немесе жойылып кетеді.
Генофонд деп популяция мүшелеріндегі барлық гендердің жиынтығын айтамыз. Генетикалық құрылым популяциядағы әрбір геннің концентрациясымен, генотип сипатымен және олардың таралу жиілігімен анықталады. Хромосомалардың гаплоидты жиынтығы геннің толық жинағына ие немесе бір геномнан тұрады. Қалыпты жағдайда осындаң гендердің екі жинағы диплоидты фазаның дамуының негізгі бастамасы болып табылады.
Популяцияның генетикалық құрылымын әр локустың аллельдер жиілігімен және гетерозиготалқ және гомозиготалық генотиптердің жиілігімен сипаттау қабылданған. Популяциядағы аллельдер жиілігі мен генотиптер қатынасы уақыттың белгілі бір кесіндісінде және ағзалардың ұрпақтары бойынша белгілі бір заңдылықты көрсетеді.
Популяцияның басты ерекшелігінің бірі жоғары генетикалық өзгергіштікті көрсете алуында, оған негізіг себеп көбею процессінде жатыр (мысалы үшін, әртүрлі жыныстағы ағзаларды шағылыстыру кезінде).
Тұқымқуалаушылық өзгергіштіктің күшеюінің себебі мутациялық процесс болып табылады, бұл кезде жаңа аллельдердің пайда болуы популяцияда жаңа генотиптердің пайда болуына алып келеді ал ол өз кезегінде фенотиптер туғызады.
Популяцияның генетикалық өзгергіштігіне гендердің коадаптациясы әсер етеді. Популяцияның ұрпақтарының түрлі дараларында гендер коадаптациясы түрлі ұрпақта сыртқы орта шарттарының өзгеруіне байланысты әртүрлі болуы мүмкін.
Сұрыпталудың әсерінен популяция дараларында қоршаған орта жағдайларына бейімделу секілді маңызды қасиеттер пайда болады. Бейімделу деңгейі популяциядағы прогресс деңгейіне өлшем болады және популяция санының артуымен, даралардың көбею қарқындылығымен сипатталады.
Әрбір панмиктикалық популяцияның генетикалық құрылымы бірнеше ұрпақтар бойы қазірге дейін сақаталады және ешбір фактор оны бірқалыпты жағдайдан шығара алмайды. Ағымдағы генетикалық құрылымды сақтап қалу, яғни аллельдер жиілігі мен генотипті бірнеше ұрпақтарда өзгеріссіз сақтауды генетикалық біркелкілік деп атаймыз және ол панмиктикалық популяциялар үшін қалыпты болып келеді. Популяция бір локус бойынша бірқалыпты, ал басқа локустар бойынша өзгергіш болуы мүмкін. Популяция бір қалыпты емес жағдайға көшуі кезінде аллельдер мен генотиптердің жиілік деңгейі өзгереді, тобырдағы гетерозиготалы және гомозиготалы генотиптер арасында жаңа қатынас пайда болады.
Осылайша, генетикалық популяция - қиын биологиялық жүйе, ол қарсы қасиеттерге ие: динамика және тұрақтылық. Генетикалық популяция үздіксіз факторлардың әсеріне ұшырап отырады, олар популяцияны тыныштық жағдайынан шығаруға қабілетті: көбею мен будандастырудың әртүрлі типтері; сұрыптау (табиғи және жасанды); мутациялық процесс; ортаның өзгермелі факторлары; даралардың миграциясы; гендер дрейфі.
Популяцияның генетикалық құрылымын, ұрпақ ауысқанда және түрлі факторлар әсер еткен кезде оның параметрлерінің көрсеткіштерінің өзгерісін зерттеу үшін төмендегі негізгі әдістер пайдаланылады:
1. Генетикалық анализ әдісі, ол кезде ата-ана мен ұрпақтың фенотиптік сипаттарын зерттейді, сонымен қатар ұрпақ топтарында жеке белгілердің тұқымқуалау сипатын анықтайды;
2. Популяция дараларының кариотиптерін цитогенетикалық анализ әдісі, бұл кезде популяциядағы прогресске әсер ететін зромосомалық аномалияларды анықтайды. Ол әсіресе өндірушілер үшін хромосомалық дефекттерді алдын алуда маңызды;
3. Математикалық анализ, соның ішінде биометрикалық анализ генетикалық құрылымның жағдайын және динамикасын бағалауға, генетикалық факторлардың белгінің фенотиптік көрініс табуына әсер деңгейін анықтауға мүмкіндік береді. генетикалық құрылымның математикалық анализі популяцияның ұрпақтар қатарында жүзеге асып жатқан генетикалық процесстерді моделдеуге, және олардың перспективасын анықтауға мүмкіндік беерді;
4. Экологиялық-физиологиялық әдіс, қоршаған орта факторларының популяция жағдайына және физиологиялық, интерьерлік және экстерьерлік көрсеткіштер бойынша белгілердің фенотиптік көрініс табуында генетикалық потенциалдың орындалу деңгейін анықтауға мүмкіндік беріді.
ХАРДИ - ВАЙЕНБЕРГ ЗАҢЫ
1908 жылы бір-бірінен бағынышсыз ағылшын математигі Г. Харди және неміс дәрігері В. Вайнберг адамдардың АВО қан жүйесінің топтар бойынша генотипін және аллельдер жиілігінің математикалық анализін жариалады және панмиктикалық популяциялардағы генетикалық прпаметрлердің таралу заңын құрастырды, ол популяцияның генетикалық құрылымын бағалауда негізгі болды.
Бұл заңның мағынасы бойынша, шағылысу кездейсоқ жүзеге асатын және екі аллельдің біреуінің жиілігі р тең, ал екінші аллельдің жиілігі q тең, ал жиіліктердің қосындысы p+q бірге тең болатын (мысалы, А аллельі) үлкен популяцияларда, үш генотип ұрпағы гентикалық бір қалыптылық жағдайында болады, ол мына формуламен сипатталады: (pA+qa)2=pAA2+2pAqa+qaa2=1
Басқа сөзбен айтқанда, Харди-Вайенберг заңын төмендегідей жеткізуге болады: популяция, егер гомозиготалы доминанттың үлесін гетерозиготалы рецессивтің үлесіне көбейткенде, гетерохигота үлесінің жартысының квадратына тең болса, популяция бір қалыпты жағдайда тұр.
P2q2=(2pq2)2.
Харди-Вайенберг заңын гендік жиілік анализінде пайдалануды көрсету үшін, мысалы раушан тәрізді айырлы етті тауықтар тобырында айырдың формасы бойынша сұрыптау жүргізбейді және әрбір туылған жүз балапанның тоғызының айыры жапырақ тәрізді. Тауықтардың бұл тобырында жапырақ тәрізді айырдың генінің жиілігін анықтау арқылы, сонымен қатар, гетерозиготалық даралардың жиілігін анықтау арқылы ұрпақтағы жапырақ тәрізді айырлы даралардың жиілігі немесе үлесі 0,09 тең екендігі анықталды, ал жапырақ тәрізді айырд генінің жиілігі - 0,09 квадрат түбіріне, яғни 0,3 тең. Раушан тәрізді айыр генінің жиілігі 1-0,03=0,7 ал гетерозиготалық даралардың үлесі 2x(0,70x0,30)=0,42. Осылайша әрбір 100 балапанның 42 балапаны айырдың жапырақ тәрізді формасының тасымалдаушысы, ал тауықтың бұл популяциясы генетикалық бір қалыпты жағдайда тұр, себебі (p+q)2=p2+2pq+q2=0,72+2(0,7=0,3)2+0 ,32=1.
Гомозиготалық және гетерозиготалық генотиптердің концентрациясын тиімді есептеу үшін, популяциядағы доминантты және рецессивті аллельдердің концентрациясы өзгерген кезде төмендегі 10.1 кестеде көрсетілген мәліметтерді пайдалануға болады.
10.1 Аллельдер концентрациясы өзгерген кезде популяциядағы генотип жиілігінің өзгеруі
А доминантты аллельінің концентрациясы
Генотиппен зиготалар жиілігі
а рецессивті аллельінің жиілігі
АА
Аа
аа
0,99
0,95
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,05
0,01
0,9801
0,9025
0,8100
0,6400
0,4900
0,3600
0,2500
0,1600
0,0900
0,0400
0,0100
0,0025
0,0001
0,0198
0,0950
0,1800
0,3200
0,4200
0,4800
0,5000
0,4800
0,4200
0,3200
0,1800
0,0950
0,0198
0,0001
0,0025
0,0100
0,0400
0,0900
0,1600
0,2500
0,3600
0,4900
0,6400
0,8100
0,9025
0,9801
0,01
0,05
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
0,95
0,99
Харди-Вайенберг заңы таза күйінде төмендегі жағдайларда көрінуі мүмкін:
1. Егер популяция жетерліктей көп санды болса;
2. Егер онда кез-келген генотип даралары еркін шағылысса;
3. Гендер жойылмаса және жаңадан ендірілмесе;
4. Сұрыптаудың әсері болмаса;
5. Гендердің кездейсоқ дрейфі, мутация және миграциясы болмаса;
Бұған шаруашылық жағдайында қол жеткізу мүмкін емес, сондықтан бұл заңның барлық шарттарын қатаң сақату мүмкін емес, алайда соған қарамастан ол практикалық селекцияда маңызды орынға ие.
Харди-Вайенберг заңы нақты тобырдағы кейбір гендердің қатынасын және санын анықтауға мүмкіндік береді. селекциялық практикада генетикалық құрылымды білу маңызды орынға ие, әсіресе егер популяцияда тұқымқуалаушылық ерекшелікке ие ауытқушылықтары бар даралар пайда болатын болса. Бұл кезде бұл патологияның жиілігін, оның ұрпақтарға таралу динамикасын немесе сұрыптау жүргізген кезде оның жиілігінің төмендеуін анықтау маңызды. Бұл әсіресе әсері тұқым бойынша таралатын және жұмыстың практикалық нәтижесіне әсер ететін жануарлар тобырымен жұмыс істеу барысында аса маңызды. Егер популяцияда фенотипикалық оңай анықталатын рецессивті гомозиготалы генотипке ие даралар кезедсетін болса, солар арқала популяцияның генетикалық құрылымын анықтау оңай болады, мысалы аа. Мал шаруашылығында мұндай дараларға тума көзі көр, альбинизм, сүйек ауытқулары бар және өзге жағымсыз белгілері бар даралар жатады, бірақ селекция мақсаттарына сай келетін рецессивті гомозиготалық белгілерде болады, оларға жүнді жануарлардың және қоянның жүнінің түсінің әртүрлі болуы, құстардың қауырсыны, такстердің аяқтарының қысқа болуы жатады. Сәйкесінше, мелекцияның мақсатына байланысты популяциядағы рецессивті генотиптерге оларды жою үшін немесе тұқымда сақталуы үшін әістер пайдалану керек.
Популяцияның генетикалық құрылымын анықтау үшін анализдеуші будандастыруды пайдалануға болады. Ол үшін анық емес, бірақ божамды генотипке ие жануарды рецессивті генотипке ие жануармен будандастырады. Бұл жағдайда, ұрпақ генотипінің екі нұқсаы бар. Егер зерттелуші жануар гетерозиготалы генотипке Аа ие болса, Аахаа будандасуы ұрпақта Аа және аа фенотиптерінің көрініс табуына жол ашады, яғни 1:1 (50% Аа, 50% аа) қатынасында болады. Егер зерттелетін жануар доминантты аллель бойынша гомозиготалы болса, ААхаа будандастыру кезінде ұрпақтың генотипі Аа болады, және АА секілді көрініс табады. Харди-Вайенберг заңы бойынша жиі аллельдер, әсіресе рецессивті аллельдер популяцияда жиі гетерозиготалы жағдайда кездеседі деп болжауға болады.
Популяциядағы гендік бір қалыптылықтың бұзылғандығын анықтаудың негізгі әдісі осы фенотип бойынша жануарлар санымен анықталатын ағымдағы генетикалық құрылымын, Харди-Вайенберг заңы арқылы анықталаын теориялық құрылыммен салыстыру арқылы болып табылады. Бұл әдіс егер салыстырылып жатқан белгілер кодоминантты тұқым қуаласа және фенотипте екі аллель локусыда көрінсе ыңғайлы болады. Бұл жағдайда әрбір фенотиптің жиілігі сыттай анықтауға болады. Мысалы үшін, қағазда гемолизденген қанды электрофорез жолымен ірі қара малдың гемоглобинінің фенотипін анықтау үшін, боялған дақтар бойынша гемоглобин типін анықтауға болады, олар фореграммад сызықтар түрінде орналасады. Әрбір типтің молекулалары бір-бірінен ерекшеленеді, а олардың синтезі екә әртүрлі геннің әсерімен байланысыт: Hba және Hbb. Гемоглобин локустарының бұл аллельдері үш генотип түзеді: HbAA, HbBB және HbAB. Гемоглобиннің барлық үш типі қағазға қанның үлгісін орналастырған жерден әртүрлі қашықтықтарда сызық түрінде көрініс табады. Әрбір генотиптің санын біле тұрып, HbA және HbB аллельдерінің жиілігін, АА, ВВ және АВ генотиптерінің жиілігін және осы популяцияның генетикалық құрылымын анықтауға болады.
Алайда популяция, онда сұрыпталу жүзеге аспаған жағдайда ғана генетикалық тыныштық күйінде болатынын есте сақтау қажет. Мұндай популяцияларда жеке жануарларды алу кезінде гметалардың қатынасы өзгереді, ол келесі ұрпақтың генетикалық құрылымына әсер етеді. К. Пирсон панмиксия жағдайы туындай салысымен, популяциядағы генотиптер мен фенотиптер қатынасы келесі ұрпақта Харди-Вайенберге формуласына сәйкес көрсеткішке қайтып келетіндігін, бірақ басқа қатынаста болатындығын дәлелдеді. Популяциядағы генотиптер қатынасын Харди-Вайенберг формуласының көрсеткішініе қайтаратын будандастыру стабильдеуші деп аталады. Сондықтан популяцияда кезедйсоқ, сұрыпталмаған белгілерді пайдалану кезінде өнімділік белгілерінің бер деңгейде сақталуы байқалады және жануарлардың бұндай жағдайда өнімділігінің артуы жүзеге аспайды.
ПОПУЛЯЦИЯНЫҢ ГЕНЕТИКАЛЫҚ ҚҰРЫЛЫМЫНА ӘСЕР ЕТЕТІН ФАКТОРЛАР
Популяция бірнеше ұрпақ бойына немесе белгілі бір уақыт аралығында өзінің құрылымын сақтап отыруға қабілетті, нәтижесінде оның генетикалық гемеостазы пайда болады, яғни тұрақтылығы. Сонымен бірге, кез-келген популяция сыртқы және ішкі факторлардың әсер етеуі нәтижесінде өзінің генетикалық құрылымын өзгерте алады, яғни популяция генетикалық өзгергіштікке ие.
Нақты осы екі процесс популяцияда генетикалық динамиканы қамтамасыз етеді, оның нәтижесінде даралардың өзгергіш қоршаған орта жағдайларына, сыртқы және ішкі факторларға бейімделуі жүзеге асады.
Популяцияның генетикалық құрылымын өзертуге қабілетті факторлар, мокроорганизмдер, әрқайсысы генотип пен аллельдердің жиілігіне спецификалық әсер ете алады.
Популяцияның генетикалық құрылымына төмендегі негізгі факторлар әсер етеді:
1. Гендік және хромосомалық мутациялар. Популяцияның генетикалық құрылымын ДНҚ молекулаларындағы азотты негіз жұптарының көшірілуінің бұзылуы негізінде немесе хромосомалардың санының өзгерісі немесе хромосомадағы қайта ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz