Русская Википедия:Генетическое разнообразие
Генетическое разнообразие, или генетический полиморфизм, — разнообразие популяций по признакам или маркерам генетической природы. Один из видов биоразнообразия[2][3].
Описание
Генетическое разнообразие представляет собой важный компонент генетической характеристики популяции, группы популяций или вида. Генетическое разнообразие, в зависимости от выбора рассматриваемых генетических маркеров, характеризуется несколькими измеряемыми показателями, или параметрами:
- средняя гетерозиготность,
- число аллелей на локус,
- генетическое расстояние (для оценки межпопуляционного генетического разнообразия).
Показатели генетического разнообразия
- Средняя гетерозиготность
Этот параметр генетического разнообразия описывает, какую долю в популяции составляют особи, гетерозиготные по изучаемым маркерам, с усреднением этого параметра по набору использованных маркеров.
- Число аллелей на локус
Этот параметр, как правило, используется для оценки генетического разнообразия по маркерам, имеющим более двух описанных аллельных состояний, например, для микросателлитных локусов.
- Генетическое расстояние
Параметр описывает степень различия и разнообразия между популяциями по наличию/отсутствию или частотам аллелей используемых маркеров.
Методы анализа генетического разнообразия
Для анализа генетического разнообразия могут применяться следующие типы маркеров и соответствующие аналитические методы[4][5]:
- Морфологические признаки (фены; применимы для генетически малоизученных организмов)[6][7].
- Биохимические маркеры (полиморфизм белков, определяемый с помощью электрофореза)[8].
- Иммуногенетические.
- Молекулярные (ДНК-маркеры).
- На основе ДНК-зондов:
- полиморфизм длин рестрикционных фрагментов, или ПДРФ (RFLP),
- минисателлиты, или ДНК-фингерпринт (Шаблон:Iw; с длиной повтора 15—100 пар оснований),
- Шаблон:Iw (EVE-гены).
- На основе полимеразной цепной реакции (ПЦР):
- полиморфизм длин амплифицированных фрагментов (в сайтах рестрикции), или ПДАФ (Шаблон:Iw),
- случайно амплифицируемая полиморфная ДНК (Шаблон:Iw)[9][10],
- микросателлиты (SSR, или STR; с длиной повтора 1—5 пар оснований)[11][12],
- однонуклеотидный полиморфизм (SNP)[4][5].
- На основе ДНК-зондов:
Биологическое значение
Генетическая изменчивость в популяции предоставляет исходный материал для действия естественного отбора и генетического дрейфа, то есть, является необходимым элементом для микроэволюционных процессов. В частности, известны работы о неэффективности отбора в чистых линиях (при отсутствии генетического разнообразия). С другой стороны, генетическая изменчивость сама по себе является продуктом действия факторов микроэволюции.
Генетическое разнообразие имеет большое значение для экологической пластичности популяций. Наличие нескольких аллелей по аллозимным локусам в популяции позволяет этой самой популяции адаптироваться к варьирующим условиям, в которых наличие у особей тех или иных аллелей даёт преимущество. Например, два широко распространённых у Drosophila melanogaster варианта гена алкогольдегидрогеназы оказывают в гомозиготном состоянии альтернативно полезное или вредное воздействие, в зависимости от температурных условий среды.
Практическое применение
Оценка генетического разнообразия важна при мониторинге генетической изменчивости как в диких, так и в сельскохозяйственных видах и популяциях растений и животных; на основе получаемой генетической информации разрабатывают стратегию их сохранения и рационального использования.
В рамках Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) в 1983 году был образован межправительственный форум — Комиссия по Шаблон:Iw, которая проводит мониторинг генетического разнообразия мировых ресурсов[2][3]. С целью учёта и мониторинга породных ресурсов создан Глобальный банк данных Шаблон:Iw домашних животных и публикуется «Всемирный список наблюдения за разнообразием домашних животных» (Шаблон:Lang-en2)[13][14]. Информация о породах животных и птиц собирается для банка данных по всем странам через национальных координаторов и добровольных помощников-специалистов, а «Всемирный список наблюдения за разнообразием домашних животных» трижды обновлялся[15][16].
В 1995 году созданная под эгидой ФАО рабочая группа экспертов предложила план Глобального проекта по поддержанию (оценке) генетического разнообразия домашних животных (Шаблон:Lang-en2, сокращённо — MoDAD)[14]. Проект предусматривал задачу количественно оценить генетическое разнообразие среди пород основных 14 видов животных, разводимых человеком, включая четыре вида птиц. Для этой цели предполагалось генотипировать от 6 до 50 пород одного вида с помощью 30 микросателлитных маркеров. Примерами успешного апробирования и воплощения рекомендаций рабочей группы MoDAD стали результаты научного проекта европейского консорциума AVIANDIV (по изучению генетического разнообразия более 50 популяций кур) и ряда других исследований[4][5][11][12][14].
См. также
Примечания
Литература
- Алтухов Ю. П. Генетические процессы в популяциях. — Шаблон:М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. — 431 с.
- Иогансен В. О наследовании в популяциях и чистых линиях. — Шаблон:М.: Сельхозгиз, 1935. — 57 с.
- ↑ Шаблон:СтатьяШаблон:V
- ↑ 2,0 2,1 Шаблон:Cw
- ↑ 3,0 3,1 Шаблон:Cw
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Шаблон:СтатьяШаблон:V
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Шаблон:СтатьяШаблон:V
- ↑ Шаблон:Источник/БСЭШаблон:V Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite conferenceШаблон:Ref-en
- ↑ Шаблон:Cite conference
- ↑ Шаблон:СтатьяШаблон:V
- ↑ Шаблон:СтатьяШаблон:V
- ↑ 11,0 11,1 Шаблон:Cite conferenceШаблон:Ref-en
- ↑ 12,0 12,1 Шаблон:СтатьяШаблон:V
- ↑ World Watch List for Domestic Animal Diversity / Ed. by B. D. Scherf. — 3rd edn. — Rome, Italy: Information Division, FAO, UNEP, 2000.Шаблон:Ref-enШаблон:V Шаблон:Webarchive
- ↑ 14,0 14,1 14,2 Шаблон:СтатьяШаблон:V
- ↑ Шаблон:КнигаШаблон:Ref-enШаблон:V
- ↑ Шаблон:КнигаШаблон:Ref-enШаблон:V Шаблон:Cite web
