Трансгенные растения, полученные в разных странах (Цильке, 2001)

Следует иметь ввиду, что до сих пор нет однозначного ответа на вопросы:

· каковы экологические последствия введения в культуру растений с вирусными и бактериальными генами?

· вредна или нет прдукция трансгенных растений для организма человека и животных?

· нарушат ли возделываемые трансгенные растения при горизонтальном переносе пыльцы эволюционно сформировавшуюся стабильность растительных и почвенных биоценозов на нашей планете?

· насколько велика опасность появления новых мутантов энто- и фитопатогенов?

На все эти вопросы необходимы незамедлительные ответы, так как по имеющимся данным площади под посевами трансгенных растений постоянно (благодаря усилиям фирм типа Monsanto) увеличиваются. И если в 1996 г. они составляли около 1.7 млн.га, то в 2000 году уже 44.2 млн га.

6. Цитологические основы бесполого размножения. Митоз: основные фазы. Генетическое значение митоза.

При вегетативном размножении потомство возникает из ве­гетативных органов материнского растения. Цитологической основой этого способа размножения служит деление клеток посредством митоза, в результате которого из одной соматиче­ской клетки воспроизводятся две идентичные по набору генов. Причем отсутствует генотипическая изменчивость, поэтому все растения одного клона одинаковы в наследственном отношении. Получение таких клонов крайне важно, когда нужно размно­жить элитное растение с ценным генотипом.

Митоз – процесс деления клетки, который подразделяется на следующие стадии: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

Профаза

l Начало конденсации хроматина

l Исчезает ядрышко

l Хромосомы становятся видимыми в световой микроскоп

Поздняя профаза. Разрушается ядерная оболочка. Специфические белки прикрепляются к центромерам и образуют кинетохоры.

Метафаза, к началу которой образуется веретено деления. Хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки образуя метафазную пластинку.

l Наблюдается максимальная конденсация хромосом.

l Микротрубочки прикрепляются к кинетохору и хромосомы начинают передвижение.

Анафаза.

l Происходит разделение каждой из хромосом на сестринские хроматиды

l Хромосомы расходятся в противоположные стороны клетки.(Веретено деления).

Телофаза.

l Происходит разделение каждой из хромосом на сестринские хроматиды

l Хромосомы расходятся в противоположные стороны клетки.

Между двумя клеточными делениями проходит определенный период, во время которого внешне в поле зрения микроскопа клетка находится в состоянии видимого покоя (интерфаза). Однако это “покой” только внешний, а в клетке протекают интенсивные процессы на молекулярном уровне, подготавливающие вновь образовавшиеся клетки к новому делению.

Таким образом, митоз является основным типом деления клеток. Его биологическое и генетическое значение состоит в размножении клеток при сохранении всей наследственной информации, поскольку в процессе разделения хромосом на хроматиды в анафазе сохраняется весь набор генов от первой клетки организма – зиготы.

Кроме митоза в клетках некоторых органов растений и животных встречаются и другие типы деления: амитоз, эндомитоз и политения. Амитоз, или прямое деление клетки путем образования перетяжки, приводит к неравномерному распределению ДНК и цитоплазмы и образованию неравноценных клеток. При эндомитозе не формируется веретено деления и сохраняется ядерная оболочка, вследствие чего образуются полиплоидные клетки с увеличенным числом хромосом. Политения рассматривается как частный случай эндомитоза, поскольку после многократной репликации ДНК все хроматиновые нити (хроматиды) плотно прилегают друг к другу и соединены общей центромерой, образуя гигантские политенные хромосомы.

7. Цитологические основы полового размножения. Мейоз: основные фазы. Генетическое значение мейоза.

Половое размножение высших растений связано с чередова­нием двух фаз в их жизненном цикле: диплофазы, характерной для спорофита, и гаплофазы, присущей гаметофиту.

Спорофит — это само растение. Как правило, он диплоид­ный; в его клетках содержится двойной набор хромосом (2 n). Диплофаза начинается с оплодотворения яйцеклетки и включа­ет формирование семени и все фазы развития растения до обра­зования генеративных органов. Гаплофаза свойственна только половым клеткам. В цветках формируются споры двух типов: микроспоры (мужские клетки) в пыльнике и мегас­поры (женские клетки) в завязи.

Мегаспоры и микроспоры гаплоидны (п). С их образования и начинается гаплофаза у растений. При попадании в зародышевый мешок пыльцевая трубка лопается и изливает в него свое содержимое. Далее происходит процесс так называемого двойного оплодотворения*. Один из спермиев внедряется в яйцеклетку, и ядро спермия сливается с ядром яйцеклетки. В результате образуется зигота с числом хромосом = 2n. В дальнейшем из зиготы развивается зародыш семени. Второй спермий сливается с центральным ядром зародышевого мешка, имеющем 2n хромосом, в результате новое ядро имеет тройной набор хромосом (3n). Деление этого ядра дает начало развитию эндосперма.

Цитологической основой этого способа размножения служит деление клеток посредством мейоза.

Мейоз - представляет собой особый тип деления клеток, характерный только для спорогенных тканей. Мейоз (от греч. méiosis — уменьшение), редукционное деление, способ деления клеток, в результате которого:

• происходит уменьшение (редукция) числа хромосом в два раза и одна диплоидная клетка (содержащая два набора хромосом) после двух быстро следующих друг за другом делений даёт начало 4 гаплоидным (содержащим по одному набору хромосом);

• происходит рекомбинация (перетасовка) генетического материала, вследствие которой возникают новые сочетания генов.

Стадии мейоза:

l Интерфаза мейоза

l Первое деление: