Генофонд - біологія
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
Антибіотики від бактерій
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?
Генофонд
Генофонд відноситься до сукупності всіх генних варіацій (алелей) у популяції і є терміном, що використовується в популяційній генетиці. Населення має всі ці алелі, щоб оптимально адаптуватися до навколишнього середовища.
Якщо у всій популяції для певного гена є лише один алель, то популяція для цього гена є мономорфний. Якщо в популяції є кілька/багато різних версій гена, він є поліморфним для цього гена.
Якщо розглянуті організми мають більше одного набору хромосом, загальна кількість алелів у генофонді може бути більшою, ніж кількість організмів. Зазвичай кількість алелей менша. У випадку важкого інбридингу, мономорфні популяції часто трапляються лише з однією версією гена у всій популяції. Подібні ефекти також спостерігаються при природних формах сильного відбору. Зазвичай не тільки сам виділений ген, а й більш-менш широка сусідня ділянка ДНК характеризується надзвичайно низькою мінливістю порівняно з рештою геному. Це пов’язано з тим, що відбір не повинен розпочинатися з самого ізольованого гена, а з ділянки хромосоми, про яку йде мова (яка насправді містить виділений ген), яка випадковим чином обмежена рекомбінацією. Цей ефект називається "генетичний розмах" (приблизно: генетичне витирання).
Мірою розміру генофонду популяції є ефективний розмір популяції, скорочений як Ні. Отже, популяція людини з її диплоїдним набором хромосом має максимум вдвічі більше алелей гена, ніж особини, тобто: Ne ≤ 2 * N (фактичний розмір населення). За винятком звичайно статевих хромосом.
Алелі популяції в ідеалі повинні розподілятися відповідно до закону Харді-Вайнберга.
Більший генофонд із багатьма різними варіантами окремих генів означає, що нащадки популяції краще пристосовані до змін середовища. Частота алелів може набагато швидше адаптуватися до таких змін, якщо відповідні алелі вже є, ніж якби їх потрібно було створити заново за допомогою мутації. І навпаки, може бути вигідним мати якнайменший можливий генофонд в середовищі, яке завжди залишається незмінним, так що занадто багато несприятливих комбінацій алелів не виникає випадково.
У селекції рослин розрізняють первинний, вторинний та третинний генофонд. Первинний генофонд включає один культивований вид та інші види, які можна схрестити без будь-яких проблем. Вторинний генофонд також включає види, які можна схрестити лише з труднощами, а третинний генофонд включає інші види, які можна схрестити лише за допомогою спеціальних методів, таких як культура ембріонів. [1] [2]
Використання в селекції
Розмножуючись, особливо шляхом інбридингу, небажані гени можуть бути виведені з генофонду. Потім популяція стає більш однорідною з точки зору бажаних ознак. Однак через занадто велику кількість мономорфних локусів генів і, таким чином, зниження пристосованості до змін умов навколишнього середовища, такі інбредні лінії мають тенденцію до інбридингової депресії. При схрещуванні з особинами інших сортів придатність та врожайність можуть значно збільшитися (ефект гетерозису). Розмір генофонду може бути збільшений шляхом схрещування у особин, які не належать до популяції.