Соматические мутации

У одного и того же организма стабильность генов различна: один ген может мутировать в несколько раз чаще другого. Это было показано на примере частоты мутирования семи разных генов, контролирующих признаки эндосперма у кукурузы. Ген окраски алейронового слоя мутирует с частотой около 500 мутаций, а морщинистости эндосперма - с частотой одна мутация на миллион гамет. Различия в мутабильности отмечены не только между разными генами, но и разными формами вида. Склонность к мутированию неодинакова и у разных видов. На частоту мутирования оказывают влияние физиологические и биохимические изменения, происходящие в клетке под влиянием внешних условий. Под действием некоторых внешних факторов количество мутаций увеличивается в сотни раз.

Мутации появляются в клетках любых тканей многоклеточного организма. Если они возникли в половых клетках, их называют генеративными, в клетках других тканей тела - соматическими. Ценность мутаций различна, она обусловлена типом размножения организма. Генеративные мутации проявляются у зародышей следующего поколения, а соматические - только у той особи, у которой они возникли, и по наследству другому поколению не передаются.

Соматические мутации по природе не отличаются от генеративных. Они возникают на разных стадиях развития организма. Чем раньше происходит соматическая мутация, тем больше размер участка ткани с данной мутацией. Как правило проявляются только доминантные мутации. Примером могут служить различные по окраске и размеру пятна шерстяного покрова животных. Если организмы размножаются только половым путем, соматические мутации не имеют какого-либо значения для эволюции и не представляют ценности для селекции. При бесполовом размножении могут быть получены целые клоны с новыми мутантными признаками. Например, у плодовых и ягодных культур любая форма с соматической мутацией размножается вегетативно и способна дать целое растение. Из соматических, клеток такого растения развиваются половые клетки и образовавшаяся мутация передается по наследству в последующем поколении.

Разновидность соматических мутаций у растений - почковые мутации, появляющиеся в меристемных клетках точки роста стебля. Развившийся из этой клетки побег полностью имеет мутантный признак. Раньше эти мутации называли спортами. Из такого спорта, обнаруженного у сорта яблони Антоновка могилевская белая, И. В. Мичурин получил известный сорт Антоновка шестисотграммовая. Многие лучшие американские сорта яблони также были созданы использованием почковых мутаций. У вегетативно размноженного из спорта ананаса сорта Кайенский на Гавайских островах удалось повысить устойчивость к щитовке, вызывающей увядание растения.

Целый ряд ценных сортов картофеля также происходит из спонтанно возникших форм с соматическими мутациями.