Генофо́нд (также генный пул, пул генов — ) — понятие из популяционной генетики, описывающее совокупность всех генных вариаций (аллелей) определённой популяции, вида .

Происхождение термина Впервые термин и концепцию генофонда сформулировал русский советский генетик А. С. Серебровский в 1928 году:

Позднее понятие генофонда перекочевало в западную науку благодаря Ф. Г. Добржанскому, который перевёл русскоязычный термин на английский язык как Graham L. Lonely Ideas: Can Russia Compete? — Cambridge, MA, USA: MIT Press, 2013. — P. 169. — ISBN 978-0-262-01979-8..

Описание

Популяция располагает всеми своими аллелями для оптимального приспособления к окружающей среде. Можно также говорить о едином генофонде вида, так как между разными популяциями вида происходит обмен генами.

Если во всей популяции существует лишь один аллель определённого гена, то популяция по отношению к вариантам этого гена называется мономорфной. При наличии нескольких разных вариантов гена в популяции она считается полиморфной.

Если у рассматриваемого вида имеется более чем один набор хромосом, то совокупное количество разных аллелей может превышать количество организмов. Однако в большинстве случаев количество аллелей всё же меньше. При сильном инбридинге часто возникают мономорфные популяции лишь с одним аллелем многих генов.

Одним из показателей объёма генофонда является эффективный размер популяции, сокращённо . У популяции людей с диплоидным набором хромосом может иметься максимально в два раза больше аллелей одного гена, чем индивидов, то есть ⩽ 2⋅ (величины популяции). Исключены при этом половые хромосомы. Аллели всей популяции в идеальном случае распределены по закону Харди — Вайнберга.

Более крупный генофонд с множеством разных вариантов отдельных генов ведёт к лучшему приспособлению потомства к меняющейся окружающей среде. Разнообразие аллелей позволяет приспособиться к изменениям значительно быстрее, если соответствующие аллели уже имеются в наличии, чем если они должны появиться вследствие мутации. Тем не менее, в неизменяющейся окружающей среде меньшее число аллелей может быть более выгодным, чтобы при половом размножении не возникало слишком много неблагоприятных комбинаций аллелей.

Практическое применение в сельском хозяйстве

При выведении новых пород путём инбридинга возможно удаление нежелательных аллелей из генофонда. При скрещивании видов и вносе генов из иных популяций возможно увеличение объёма генофонда.

Важным аспектом в практике сельского хозяйства являются задачи сохранения, поддержания и эффективного использования генофондов культивируемых человеком видов растений и животныхГенофонды сельскохозяйственных животных: генетические ресурсы животноводства России / Отв. ред. И. А. Захаров-Гезехус; Ин-т общ. генетики им. Н. И. Вавилова РАН. — : Наука, 2006. — С. 229—388. — ISBN 5-02-035646-8. Столповский Ю. А., Захаров И. А. Генофонды отечественных пород — национальное богатство России. — : РАН, Ин-т общ. генетики им. Н. И. Вавилова, Программа Президиума РАН «Биоразнообразие и динамика генофондов», 2007. — С. 2.Столповский Ю. А. Популяционно-генетические основы сохранения ресурсов генофондов доместицированных видов животных: Дис. … докт. биол. наук. : Ин-т общ. генетики им. Н. И. Вавилова РАН, 2010. — 339 с.. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) рассматривает биоразнообразие генофондов как необходимое условие для производства продуктов питания и ведения сельского хозяйства и относит его к самым важным ресурсам Земли. По данным ФАО, 90 % мировой продукции животноводства обеспечивается 14 видами (из 30) домашних животных и птиц.

В рамках ФАО в 1983 году был образован межправительственный форум — Комиссия по , которая проводит мониторинг мировых генофондов и вырабатывает меры по их оценке, использованию и сохранению. Так, по данным этой Комиссии, всего в мире имеется около 8300 пород домашних животных, однако 8 % из них считаются уже вымершими и 22 % — на грани исчезновения. С целью учёта и мониторинга породных генофондов создан Глобальный банк данных домашних животных и издаётся «Всемирный список наблюдения за разнообразием домашних животных» ()World Watch List for Domestic Animal Diversity / Ed. by B. D. Scherf. — 3rd edn. — Rome, Italy: Information Division, FAO, UNEP, 2000.. Информация о генофондах пород 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.

Большую практическую значимость имеет инвентаризация наследственно варьирующих признаков у данного вида сельскохозяйственных растений или животных, включая определение частот различных аллелей либо фенов (у генетически менее изученных видов).

См. также

Примечания

Литература

Алтухов Ю. П., Салменкова Е. А., Курбатова О. Л. и др. Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях / Под ред. Ю. П. Алтухова. — : Наука, 2004. — 620 с. — ISBN 5-02-002859-2. Рычков Ю. Г., Балановская Е. В. Генофонд и геногеография населения СССР // Генетика. — 1992. — Т. 28. — № 1. — С. 52—75.

Категория:Популяционная генетика Категория:Животноводство