Мутації

До мутацій відносяться як природні, так і штучні стійкі зміни носіїв спадкової інформації, які відповідають за збереження і передачу генетичної інформації нащадкам. Абсолютно всі форми життя - від мікроорганізмів до вищих рослин і тварин - можуть продукувати мутації (мутувати). Ця характерна риса всього живого лежить в основі спадкової мінливості в природі.

Ті мутації, що відбуваються в статевих клітинах або спорах, називаються генеративними. Вони передаються у спадок. Якщо мутації виникають в клітинах, що не відносяться до статевої системи, вони називаються соматичними. У цьому випадку говорять про генетичний мозаїцизм. При цьому в будові тканин організму розрізняють мутантні і немутантні клітини. За наявності соматичних мутацій ознаки, що визначаються ними, можуть успадковуватися виключно при вегетативному розмноженні зі включенням мутантних соматичних тканин організму.

Розрізняють типи мутацій по виду зміни генетичного апарату:
1. Геномні.
2. Генні. 
3. Хромосомні.

При геномних мутаціях змінюється кількість хромосом у клітинах організму. При генних відбувається зміна хімічної структури окремо взятих генів. Серед хромосомних мутацій розрізняють інверсію, коли частина хромосоми перегорнута на 180°, транслокацію (обмін частинами двох хромосом), делецію, при якій відзначається випадання ділянки хромосоми, дуплікацію (подвоєння ділянки хромосоми).

Мутації

За рахунок мутацій можуть мінятися різні біохімічні, морфологічні та фізіологічні ознаки організму. Дані зміни можуть бути виражені в різному ступені. Мутанти, що утворилися внаслідок поліплоїдії, зазвичай великих розмірів за рахунок збільшення розмірів клітин і всього організму в цілому. Гаплоїдні мутанти, навпаки, характеризуються невеликими розмірами клітин і всього організму. Менш виражені зміни характерні для мутантів, що сформувалися внаслідок делецій і дуплікацій. При цьому відмінності від вихідних форм тим більше виражені, чим довша ділянка хромосоми, що випала або була подвоєна. Що стосується інверсій і транслокацій, то вони не призводять до зміни фенотипічних ознак організму, проте спричиняють помітні генетичні наслідки.

Більшу частину всіх мутацій складають генні. Саме завдяки їм, з'являються найрізноманітніші зміни ознак організму. При зміні одного гена відбувається зміна ряду ознак організму. Зазвичай генні мутації завдають шкоди організму в цілому, тому що порушують перебіг життєвих процесів. Їх наявністю обумовлене зниження плодючості і життєздатності рослини в цілому. Іноді можуть відбуватися летальні мутації, при яких виникають зміни, не сумісні з життям. Порівняно рідко відбуваються спонтанні генні мутації, які покращують ті або інші якості організму і призводять до підвищення плодючості і життєздатності організму. У таких випадках поставляється основний матеріал для природного та штучного добору в еволюції та селекції.

Штучний мутагенез

Останнім часом розробляються методи штучного мутагенезу, завдяки якому прискорився розвиток селекції. Селекціонери використовують набагато більше вихідного матеріалу, ніж при застосуванні рідкісних спонтанних мутацій. Так, були виведені нові високоврожайні сорти ячменю, пшениці, рису, люпину і ряду інших сільськогосподарських рослин.