Родственное скрещивание ( инбридинг )

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 70 из 86Следующая ⇒

Инбридинг – скрещивание особей, имеющих близкую степень родства: брат – сестра, родители – потомство (у растений наиболее тесная форма инбридинга осуществляется при самоопылении)

· Приводит к повышению степени гомозиготности организма (при самоопылении к 7 – 8-му поколению уровень гомозиготности чистой линии достигает почти 100% - инбредные линии)

· Как правило приводит к депрессии (вырождению)

Депрессия – общее снижение жизнеспособности и продуктивности организмов при инбридинга, вследствие увеличения степени гомозиготности генов

· Причина депрессии – переход мутантных генов, понижающих жизнеспособность или имеющих летальный эффект в рецессивное гомозиготное состояние (подавляющее число сохраняющихся в генотипе особи мутаций рецессивны – Аа)

· При инбридинге могут быть выделены линии с повышенной жизнеспособностью и продуктивностью (т. к. среди мутаций могут быть полезные, повышающие жизнеспособность); в селекции этот процесс чрезвычайно труден, т. к. число вредных рецессивных мутаций значительно превышает число полезных

· Естественный отбор в природе и искусственный – в селекции способствуют выделению линий с комплексом признаков, обеспечивающих высокую жизнеспособность (поэтому самоопыляющиеся виды – ячмень, пшеница, горох, фасоль и др. не вымирают, а, наоборот процветают)

· Популяция гетерозиготных организмов с помощью инбридинга может быть разложена на генетически различающиеся гомозиготные чистые линии (внутри линии особи менее изменчивы, более однородны и надёжно передают свои свойства потомству)

Неродственное скрещивание (аутбридинг)

· При скрещивании неродственных особей вредные рецессивные мутации, находящиеся в гомозиготном состоянии переходят в гетерозиготное и не оказывают негативного влияния на жизнеспособность организма (гибриды первого поколения оказываются более жизнеспособны, устойчивы к заболеваниям, имеют повышенную плодовитость)

· Приводит к объединению разных наследственных свойств в одном гибридном организме

· За счёт комбинативной изменчивости появляются гибриды как с лучшим, так и с худшим сочетанием признаков, поэтому за скрещиванием всегда должен следовать отбор нужных форм (возможно комбинирование различных ценных признаков для создания новой породы или сорта)

Отдалённая гибридизация

Отдалённая гибридизация – скрещивание форм, относящихся к разным видам и родам

· Приводит к возможности сочетания у гибридов хозяйственно ценных свойств разных видов или родов за счёт комбинации их генов, хромосом и геномов

· В природе межвидовое и межродовое скрещивание невозможно из-за изоляции, обуславливаемой критериями таксонов (морфологичкский, генетический, биохимический, физиологический и др.)

· Возможно искусственное преодоление нескрещиваемости видов и родов и получение их гибридов (И. В. Мичурин разработал несколько методов преодоления нескрещиваемости – опыление смесью пыльцы, метод дикого посредника и др.)

· Межвидовые и межродовые гибриды всегда стерильны (бесплодны.т. е. не способны к половому размножению

- у отдалённых гибридов животных часто один пол бывает фертильным (способен к половому размножению), а другой стерильным; у растений гибриды сохраняют способность к вегетативному размножению)

· Причина бесплодия межвидовых гибридов – негомологичность хромосом разных видов и нарушения их коньюгации в мейозе, приводящими к формированию неполноценных гамет и стерильности

· Преодоление стерильности отдалённых гибридов возможно путём слияния полиплоидных гамет родительских форм; в образующемся аллотетраплоиде каждая хромосома имеет гомологичную хромосому для коньюгаци, ведёт к нормальному ходу мейоза и полноценному гаметогенезу

- Получение амфиплоидов (аллополиплоидов) путём отдалённой гибридизации с последующим удвоением числа хромосом у гибрида, приводящая к их фертильности впервые произведено Г. В. Карпеченко, Нобелевская премия 1924 г. (межродовой плодовитый гибрид капусты и редьки)

Гетерозис

Гетерозис (гибридная сила) – явление резкого увеличения жизнеспособности и продуктивности гибридов первого поколения при неродственном скрещивании (межпородном, межсортовом, межвидовом) и межлинейной гибридизации у растений

· Причина гетерозиса - неясны, в генетике предложены несколько гипотез:

q высокая степень гетерозиготности генотипа гибрида, наличие большого числа доминантных аллелей и отсутствие по этой причине проявления негативных рецессивных аллелей и их мутаций

q гипотеза доминирования – увеличение числа благоприятных доминантных генов

q гипотеза сверхдоминирования – гетерозиготное состояние аллелей имеет превосходство над гомозиготным – АА< Aa >aa

 

Р ААbb CCdd ааВВ ссDD

1 2 Х 1 2

2 2

F ₁ Аа Вв Сс Dd

1 2 3 4

4

· Гетерозис в онтогенезе реализуется неравномерно, на одних стадиях проявляется гетерозис по одним признакам, на других – по другим

· Сильное влияние на гетерозис оказывают факторы среды

· У гетерозисных гибридов более широкая норма приспособительных реакции (Ч. Дарвин), большее число ферментов, ростовых веществ и других метаболитов

· При дальнейшем размножении гетерозисных гибридов F₁ половым путём явление гетерозиса затухает, что связано появлением в их генотипе рецессивных гомозигот и фенотипическая реализация связанных с ними негативных мутаций (т. е. уменьшение степени гетерозиготности особей)

· Сохранение эффекта гетерозиса при размножении гетерозисных гибридов F₁ у растений возможно:

1. Путём перевода гибридного организма с нормального полового размножения на бесполое – вегетативное (черенками, прививками, клубнями и т. д.)

2. Путём перевода диплоидного организма, проявляющего гетерозис, в полиплоидное состояние

3. У животных используют скрещивание гибрида попеременно с одной и другой исходной формой

 

⇐ Предыдущая65666768697071727374Следующая ⇒

Поделиться:

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров