Научная биография с воспоминаниями о прошлом | страница 91



Сущность принципа, белковых маркеров заключается в следующем. Белок — первичный продукт элементарной генетической системы, и каждый из его компонентов, по существу, копия или маркер своего гена или локуса ДНК. Поскольку гены сопряжены в генетические системы, локализованы в конкретных хромосомах, которые в свою очередь часть генома, то белок одновременно может быть маркером соответствующей генетической системы, хромосомы или генома в целом. Совокупность таких белков-маркеров дает представление о структуре генома или его отдельных областей.

5. В филогенетическом и генетическом анализе организма по белкам первостепенное значение имеет выбор белков-маркеров и соответствующих методов оценки их специфичности. Эти маркеры должны быть доступны выделению и идентификации, обладать хорошо выраженной видовой, геномной и т. д. специфичностью. Для оценки структуры генотипа важно иметь набор мономорфных и генетически полиморфных белков. Для сведения к минимуму фенотипической и функциональной изменчивости белки-маркеры должны принадлежать морфогенетически однородным тканям.

В каждом случае ценность белка как маркера зависит от степени изученности его молекулярной природы, генетики и филогении. В генетическом плане особенно важны сведения о возможности маркирования тех геномов и генетических систем, с которыми связаны хозяйственно ценные признаки.

В работе с белками-маркерами следует различать два этапа: поиск их и практическое использование в прикладной ботанике, генетике, селекции и семеноводстве. На первом этапе привлекается весь комплекс современных методов молекулярной биохимии, необходимый для выделения, идентификации и выявления биологической специфичности белка. На втором — строго очерченный перечень методов — точных, быстрых и доступных любой биохимической лаборатории, обслуживающей селекцию и семеноводство.

Поскольку биологическая специфичность белка, оцениваемая электрофоретически, хроматографически и особенно иммунохимически, сопряжена с высшими структурами его молекулы, в методиках анализа должны быть предусмотрены условия, необходимые для сохранения нативных свойств белка.

6. Наиболее полно перечисленным выше требованиям отвечают запасные белки семян, среди методов — различные варианты иммунохимического и электрофоретического анализа. Первый дает возможность устанавливать родовую, видовую и геномную принадлежность белка, второй — выявлять внутривидовую дифференциацию, идентифицировать сорта, биотипы и линии. В сочетании эти методы позволяют оценивать структуру геномов культурных растений, их происхождение, связь с геномами диких сородичей, осуществлять геномный и генетический анализ исходного и селекционного материала.