Морфологические мутации – это мутации, определяющие наследственные изменения морфологических признаков растений.

 

Физиологические мутации – это мутации, приводящие к наследственным изменениям физиологических процессов растений.

 

Биохимические мутации – это мутации, обусловливающие наследственные изменения биохимических процессов в растениях.

 

Мутации приводят к самым разнообразным и ненаправленным изменениям организмов, проявление которых совершенно случайно. По этой причине значение мутаций организмов весьма разнообразно: они могут оказаться незначимыми, могут приводить к гибели растений, но могут способствовать повышению конкурентности мутантов по отношению к обычным особям. Большинство мутаций оказывается вредными для организма.

 

Вредные мутации – это мутации, снижающие жизнеспособность мутировавшей клетки и организма.

 

Летальные мутации – это мутации, вызывающие гибель организма. Их рассматривают как крайнее проявление негативного действия вредных мутаций.

Нейтральные мутации – это мутации, не вызывающие заметных сдвигов в жизнеспособности организмов.

Биологически полезные мутации – это мутации, способствующие усилению жизнеспособности организма. В конечном итоге они оказываются полезными для организма.

 

Хозяйственно полезные мутации – это мутации, вызывающие усиление признаков, используемых человеком для удовлетворения своих потребностей.

 

Нередко мутации, вызывающие улучшение хозяйственно значимых признаков, сопряжены со снижением жизнеспособности мутантов. В природе такие особи отбираются естественным отбором, но человек в состоянии обеспечить им существование в искусственных условиях.

 

Свойства мутаций

 

Мутации возникают в наследственных структурах клеток, в силу чего могут наследоваться. Характер наследования зависит от природы мутаций, хотя в основе лежат общие закономерности их наследования. Эти закономерности можно свести к следующим основным положениям.

 

1. Частота мутирования характерна для каждого локуса и зависит от особенностей самого гена, генотипа организма, его физиологического состояния и проявления факторов среды. Было отмечено, что разные гены растений могут проявлять неодинаковое число мутаций даже при воздействии одного и того же фактора. По древесным и кустарниковым растениям эти сведения крайне ограничены, но по культурным сельскохозяйственным растениям имеются. Например: у кукурузы частота возникновения мутаций в разных генах колеблется от 1 до 492 мутаций на 1 миллион гамет. Ген, обуславливающий морщинистость зерна мутирует с частотой 1 раз на миллион гамет, ген пурпурной окраски – 11 раз на миллион, ген желтой окраски эндосперма – 492 раза на миллион. На этом основании выделяют гены стабильные и лабильные. Известны случаи, когда разные факторы вызывали неодинаковое количество мутаций даже у одного и того же вида. Результативность факторов воздействия изменяется в неодинаковых условиях среды (при насыщении воздуха кислородом, при резких перепадах температуры), зависит от сроков хранения семян и возраста организма.

 

2. Ген может мутировать как в прямом, так и в обратном направлениях. В соответствие с этим их (мутации) называю прямыми и обратными. Сказанное справедливо лишь в отношении генных мутаций. Большинство исследователей считают, что хромосомные мутации необратимы. Ряд специалистов высказывает мнение о том, что генные мутации также необратимы и явление обратимости генных мутаций объясняется возможностью таких изменений в генах при мутациях, при которых измененный первоначально ген, вновь может мутировать в состояние, соответствующее его первоначальному состоянию.

 

Прямые мутации – это мутации гена из доминантного (дикого) состояния в рецессивное.

 

Обратные мутации – это мутации гена из рецессивного состояния в доминантное.

 

Если доминантное состояние гена обозначить через А, а рецессивное через а, то прямые мутации можно выразить схематически как А → а, в то время как обратные - а →А. (Ромедер, Шёнбах, 1962, стр. 86, Котов, 1997, стр.***).

3. Нередко при мутациях в генах аллель может мутировать в несколько новых состояний и образовать серию множественных аллелей, например: А, → а¹, а², а³, а⁴ и т.д. Иногда один и тот же локус хромосом представлен не двумя (как обычно), а десятками и даже сотнями аллелей.