Klondajk-med.ru

Клондайк МЕД
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Инбридинг, инбредная депрессия и гетерозис

Инбридинг, инбредная депрессия и гетерозис

При проведении племенной работы с сельскохозяйственными животными важную роль играют методы разведения и принципы подбора пар самцов и самок. Спаривание родственных животных между собой самцов и самок называется инбридингом. Потомство, полученное в результате родственного подбора называется инбредным. Спаривание неродственных животных называется аутбридингом. Родство между животными означает, что они имеют одного или нескольких общих предков. В результате этого инбредные животные имеют между собой и с родителями определенное генетическое сходство, в частности по составу аллелей в их генотипе. Инбридинг приводит к повышению частоты гомозиготных генотипов у потомков и снижению частоты гетерозиготных генотипов при сохранении частот аллелей. Родственное спаривание сопровождается снижением генетической изменчивости.

В практике животноводства применяют разные типы инбридинга, когда спаривают близких между собой (отца с дочерью, мать с сыном, брата с сестрой); это называется кровосмешением. Другая группа подбора, когда спариваются менее близкие родственники: полубрат-полусестра, бабушка-внук, внучка-дед, и еще более отдаленные родственники, т.е. разведение в умеренном и отдаленном родстве. В этой главе изучаются следующие вопросы:

1) инбридинг и его биологические особенности, инбредная

депрессия и способы ее ослабления, методы оценки степени инбридинга и его использование в животноводстве;

2) явление гетерозиса и его биологические особенности; теории, объясняющие эффект инбредной депрессии и гетерозиса; проблема закрепления гетерозиса, его практическое значение.

В животноводстве инбридинг получил признание как необходимый метод племенной работы, целью которого является повышение генетического сходства потомков с предком, обладающим выдающимися хозяйственно полезными признаками. Однако практика свидетельствует о том, что инбредное потомство уступает по развитию и жизнеспособности особям, полученным путем аутбридинга (неродственное спаривание). Вредное действие родственных спариваний проявляется в инбредной депрессии. Поэтому необходимо выяснить причины и продолжительность действия инбредной депрессии, последствия инбридинга в животноводстве.

Затем нужно усвоить методы оценки степени инбридинга по Пушу-Шапоружу (по рядам предков), а также по Райту-Кисловскому (посредством коэффициента инбридинга). Для определения генетического сходства между родственниками Райт предложил специальную формулу, которой также необходимо научиться пользоваться. Рассмотрите известные примеры инбредных животных, которые имели лидирующую роль в создании и совершенствовании пород сельскохозяйственных животных.

Результаты, полученные при скрещивании и противоположные по эффекту инбредной депрессии, получили название гетерозиса. Наиболее ярко он проявляется у помесей первого поколения. В последнем разделе этой главы рассматриваются теории, объясняющие причину и природу гетерозиса и инбредной депрессии. Особое внимание следует обратить на использование явления гетерозиса при производстве продукции животноводства.

Обобщая современное понимание явлений инбредной депрессии и гетерозиса, можно сделать выводы о необходимости использования обоих явлений в практической племенной работе.

Литература: 1, с. 327-332; 3, с. 265-278.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

Что такое инбридинг и инбредная депрессия

Инбридинг (от английского inbreeding: in — в, внутри, breeding — разведение) — один из методов разведения, при котором в пары сводят животных, происходящих от общих предков, то есть родственников.

Инбредная депрессия — ослабление жизнеспособности потомства в результате накапливания и проявления летальных и полулетальных генов и других отрицательных признаков, имевшихся у родоначальников популяции.

Препотентность — способность производителя стойко передавать потомству свои признаки (как желательные, так и нежелательные).

"Чистая линия" — ограниченная совокупность животных, длительно размножающихся путем тесного инбридинга.

Аллель — фрагмент гена, "отвечающий" за тот или иной признак.

Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков.

Генотип — совокупность наследственных зачатков, которую организм получает от родителей.

Гомозиготность — способность особи образовывать один сорт половых клеток, в которых содержаться два соответствующих одинаковых наследственных задатка: или оба доминантных (например, ВВ) или оба рецессивных (bb).

Гетерозиготность — способность особи образовывать разные половые клетки, несущие один доминантный ген, а другой, соответствующий ему рецессивный (Bb).

О положительных и отрицательных сторонах инбридинга постоянно ведутся нескончаемые споры, и этот вопрос заслуживает особого рассмотрения. Противники этого метода указывают, что спаривание близких родственников влечёт за собой снижение плодовитости их потомства, общее ослабление телосложения потомков, большой процент мертворожденных и повышенную смертность от болезней, частое появление щенков, страдающих генетическими (наследственными) пороками и заболеваниями. Убеждение настолько сильно, что большинство собаководов на спаривание брата с сестрой среди породистых собак смотрят как на совершенно недопустимое и преступное явление. Сторонники этого метода напоминают, что все или почти все породы не только собак, но и других домашних животных были выведены с применением тесного инбридинга. Одновременно они указывают, что родственное спаривание позволяет закрепить в потомках желаемые качества исходных производителей.

Читайте так же:
Статусы здравствуй депрессия давно не виделись

Действительно, большинство популяций диких животных в природе возникает от одной пары или нескольких особей, случайно оказавшихся в новом, еще не заселенном данным видом месте. Совершенно очевидно, что даже если исходные производители были чужекровными, то через несколько поколений вся популяция будет состоять из родственников. Но регулятором отбора в данном случае будет сама природа, которая допустит к продолжению рода самых приспособленных для данной местности. Некоторая часть лучшего в мире поголовья лошадей, коров, свиней, собак и других животных была так же получена путём инбридинга, который активно используется и в наше время для выведения более продуктивных пород в животноводстве.

В практическом собаководстве очень часто встречается понятие "линия", употребляемое в самых разных значениях. В связи с этим, мы считаем необходимым познакомить читателей с понятием "чистая линия". Особенность линейного разведения заключается в том, что все особи каждого поколения данной линии происходят от одной пары животных, брата и сестры, из которых в свою очередь только одна пара, также брат и сестра, является родоначальницей следующего поколения. Для создания чистой линии необходимо разведение животных по этой схеме на протяжении не менее 20-ти поколений. Инбридинг приводит к состоянию такой генетической однородности животных в пределах линии, какая имеет место, например, у однояйцевых близнецов. Таким путем создаются линии лабораторных животных, используемых в медицинских и биологических экспериментах. Одним из первых исследователей, применившим метод чистых линий для исследования проблем онкологии, используя в эксперименте мышей, был известный Кларенс Литтл. Сущность процессов, происходящих при инбридинге — это переход от гетерозиготности к гомозиготности. Неродственные скрещивания, наоборот, способствуют увеличению степени гетерозиготности.

Процесс выведения инбредной линии отчетливо разделяется на два периода. Вначале нарастает процесс образования гомозигот. Он длится долго, так как аллелей, находящихся в скрытом состоянии у исходных особей, бывает достаточно много. Вследствие этого неизбежно увеличивается изменчивость в популяции. В этот же период происходит выявление полулетальных, летальных, мутантных и других вредных генов, находящихся ранее в гетерозиготном состоянии, что проявляется в виде так называемой инбредной депрессии. Если в генотипе исходных особей таких генов много, то попытка создания линии может оказаться не удачной, и она закончит своё существование, когда большая часть этих генов перейдёт в гомозиготное состояние. Практика выведения чистых линий лабораторных животных показывает, что к 5-6-му поколению инбридинга выявляются основные летальные и сублетальные гены, имеющиеся в генотипе у ее основателей. Если линия перешагнула рубеж в шесть поколений, то ее дальнейшее инбредное разведение не представляет проблем. Наконец, спустя еще 10-12 поколений, наступает такой период, когда все гены переходят в гомозиготное состояние, линия консолидируется, и теперь, сколько бы поколений инбридинга не происходило, линия сохраняет свои наследственные особенности. Она может изменяться теперь только в случае возникновения мутаций. Однако, достичь абсолютной гомозиготности невозможно даже в чистой линии, так как возникновение мутаций представляет собой непрерывный процесс. Создание и поддержание чистых линий требует длительного времени, наличия большого числа животных, а соответственно этому, и больших, специально оборудованных площадей. Очевидно, что создание чистой линии собак или кошек практически невозможно, поэтому употребление этого понятия в собаководстве совершенно некорректно.

Таким образом, родственное размножение является инструментом, способствующим переходу генофонда популяции в гомозиготное состояние. А факт ухудшения качества линий в процессе инбридинга лишь показывает, что немало аллелей, скрывавшихся в гетерозиготном состоянии у родоначальников линий, могли дать в гомозиготном состоянии отрицательный эффект. При этом повышается шанс внешнего проявления летальных и сублетальных генов, соответственно, рождения мертвых или неполноценных щенков. И частота таких случаев целиком зависит от частоты нежелательных аллелей в популяции.

Опыты по инбридингу белых крыс были начаты американским исследователем Еленой Кинг в 1909 году с несколькими парами крыс, происходящих из одного помёта. От этих пар крыс путём постоянного скрещивания брата с сестрой из одного и того же помёта были получены отдельные линии, ведомые в теснейшей степени родства. Через некоторое время в работе остались лишь две линии, а остальные закончили своё существование в результате сильной инбредной депрессии, связанной с наличием в генотипе родоначальников этих линий большого количества летальных и сублетальных генов. До 1923 года всего было получено свыше 7 тыс. помётов, включающих более 50тыс. крыс; данные об этом инбридинге простираются на 40 последовательных поколений. При разведении проводился суровый отбор. Все слабые, мелкие и порочные животные удалялась, и к спариванию допускались самые крупные и наиболее сильные особи. В конечном результате все инбредные животные обладали большим весом, нежели контрольные, большей плодовитостью и т.д. При всём этом потомство одной пары хоть и незначительно, но чрезвычайно ясно отличалось от потомства другой пары.

Читайте так же:
Молитва при сильной тревоге и депрессии

Что нам даёт этот опыт? Он показывает, что инбридинг, сопровождаемый отбором, быстро приводит к улучшению данной группы животных в отношении к отбираемым признакам, путём закрепления тех наследственных особенностей, которые имелись у исходных предков. Этим и объясняется некоторое различие между потомством от первой и второй исходной пары крыс, линии которых перешагнули инбредную депрессию. Значение наследственных особенностей взятых для инбридинга производителей с ещё большей ясностью вытекает из опыта родственного разведения морских свинок, детально изученного американским ученым С.Райтом. Опыты были начаты в 1906 году с 35 парами морских свинок, путём спаривания братьев с сестрами. До 1921 года включительно было получено свыше 30 тыс. животных в 20 поколениях. В отличие от опыта с крысами никакого отбора не проводилось. При анализе полученного материала удалось установить понижение плодовитости и жизнеспособности потомства. Детальное обследование отдельных семей показало, что между ними наблюдаются очень сильные отличия по многим параметрам, а внутри семей наблюдалось полное сходство в отношении всех наследственных признаков — как физиологических: плодовитость, скорость и характер роста и развития, общая жизнестойкость, устойчивость против заболеваний и т.п., так и внешнеморфологических: окраска, расцветка и признаки формы.

Если родители обладают наследственными факторами, обуславливающими проявление отрицательных признаков, то вся инбредная семья, полученная от этих производителей, стойко проявляет соответственные отрицательные признаки, которые и влекут за собой негативное отношение к близкородственному разведению в целом. Если же исходная родительская пара обладает генами положительных признаков, то именно эти признаки оказываются закреплёнными в их инбредном потомстве.

Производители из инбридированной семьи обладают гораздо большей степенью гомозиготности и, следовательно, препотентности, нежели производители, получаемые отбором при неродственном разведении. Практическая ценность производителя тем выше, чем лучше потомство он способен давать при различных сочетаниях пары. Следует различать между умением увеличивать количество животных и умением повышать их качество. Давая оценку данному производителю, следует иметь в виду как качество его потомков, так и отношение числа хороших потомков к неудовлетворительным. Анализируя полученный материал можно выяснить степень препотентности данного производителя и его основные препотентные признаки, как позитивные, так и негативные.

Итак, можно утверждать, что с помощью инбридинга в разведении животных решается целый ряд задач. Инбридинг на выдающихся производителей, сопровождаемый отбором, позволяет закрепить их ценные свойства в потомстве. Его используют для создания в породе четко различающихся линий или семейств. Инбридинг позволяет выявить генетические свойства особи и вести отбор против вредных рецессивных аллелей в популяции, способствуя улучшению качества поголовья. Но стоит особо подчеркнуть, что инбридинг — "инструмент" чрезвычайно серьёзный и требует от использующих его достаточных знаний и опыта, отсутствие которых может нанести ощутимый вред породе.

Выражаем большую благодарность Марие Николаевне Сотской, кандидату биологических наук, доценту Московского Государственного Психолого-Педагогического университета, владельцу питомника "Белая Стая" любезно предоставившей нам материал из новой, готовящейся к выпуску книги "Племенное разведение", написанной в соавторстве с Московкиной Н.Н.
При составлении этой статьи были использованы материалы:
"Генетика и разведение собак" Ильин Н.А. "Собаки и их разведение" Х. Хармар "Кинология" Гусев В.Г., Гусева Е.С. "Генетика и наследственные болезни собак и кошек" Московкина Н.Н., Сотская М.Н. "Ветеринарная генетика" Петухов В.Л., Жигачев А.И., Назарова Г.А.

Тема 14. Инбридинг, инбредная депрессия и гетерозис

2) явление гетерозиса и его биологические особенности; теории, объясняющие эффект инбредной депрессии и гетеро­зиса; проблема закрепления гетерозиса, его практическое зна­чение.

Начните с освоения раздела об инбридинге. Под ним по­нимается спаривание животных, находящихся в слабой, уме­ренной или тесной степени родства. Такой тип спариваний по­вышает генетическую гомозиготность потомства по многим генам.

В животноводстве инбридинг получил признание как необ­ходимый метод племенной работы, целью которого является повышение генетического сходства потомков с предком, обла­дающим выдающимися хозяйственно полезными признаками. Однако практика свидетельствует о том, что инбредное по­томство уступает по развитию и жизнеспособности особям, полученным путем аутбридинга (неродственное спаривание). Вредное действие родственных спариваний проявляется в ин­бредной депрессии. Поэтому необходимо выяснить причины и продолжительность действия инбредной депрессии, последст­вия инбридинга в животноводстве.

Читайте так же:
Может ли из за депрессии болеть печень

Затем нужно усвоить методы оценки степени инбридинга по Пушу-Шапоружу (по рядам предков), а также по Райту-Кисловскому (посредством коэффициента инбридинга). Для определения генетического сходства между родственниками Райт предложил специальную формулу, которой также необ­ходимо научиться пользоваться. Рассмотрите известные при­меры инбредных животных, которые имели лидирующую роль в создании и совершенствовании пород сельскохозяйственных животных.

Результаты, полученные при скрещивании и противопо­ложные по эффекту инбредной депрессии, получили название гетерозиса. Наиболее ярко он проявляется у помесей первого поколения. В последнем разделе этой главы рассматриваются теории, объясняющие причины и природу гетерозиса и ин­бредной депрессии. Особое внимание следует обратить на ис­пользование явления гетерозиса при производстве продукции животноводства.

Тема 15. Основы генетики поведения*

Этой темой завершается изучение дисциплины. Генетика поведения — это раздел генетики, изучающий на­следственность и наследственную изменчивость поведенческих признаков отдельных особей, популяций, подвидов и видов. Она использует данные и методы этологии — науки о поведении животных. Генетическая обусловленность формы поведения имеет большое значение для животноводства, так как по­зволяет вести селекцию на создание животных с желатель­ным типом поведения, пригодных для разведения в условиях промышленных комплексов.

Необходимо ознакомиться с идеями основоположников науки о поведении животных — И.М. Сеченова и И.П. Павлова, создателей учения о типах высшей нервной деятельности. Уже в 40—50-х годах XX в. работами К. Лоренца и других ученых были заложены основы этологии. Обратите внимание на роль врожденных (безусловных) рефлексов — полового, пищевого, стадного, конкуренции за лидерство и др. — в формировании индивидуально приобретенного поведения. Уста­новлена генетическая обусловленность многих признаков по­ведения как на модельных объектах (дрозофила, крыса, мышь, собака, кошка, различные виды птиц), так и на сель­скохозяйственных животных (кролики, овцы, крупный рога­тый скот, свиньи, зебу, куры, утки).

Затем перейдите к изучению работ советских ученых по генетике поведения — Л.В. Крушинского о роли генетических факторов в определении способности животных к элементар­ной рассудочной деятельности, или к экстраполяции, и Д.К. Беляева о влиянии искусственного отбора (дестабилизи­рующий отбор) на доместикацию лисиц. Обратите внимание на роль стресса в поведении животных, состояние общей мо­билизации сил организма в ответ на сильные физические или психические воздействия. Установлено, что предрасположен­ность к стрессам носит рецессивный, а сопротивляемость стрессам — доминантный характер. Для ряда поведенческих признаков сельскохозяйственных животных установлено зна­чение коэффициента наследуемости.

Особое значение данные генетики поведения имеют для создания животных, приспособленных к условиям промышлен­ных технологий. Современная селекция должна учитывать как полигенный тип наследования одних поведенческих реакций, так и моногенную детерминацию других признаков.

* – темы для самостоятельного изучения.

Таблица 1. Номера вопросов контрольной работы

Пред по след няя цифра номераПоследняя цифра номера зачётной книжки слушателя
20,39, 51, 83, 101,11723,36, 54, 81, 115,11721,38, 52, 71, 106,1177,33, 57,79, 105,11729,50, 61,64, 95,11724,42, 45,76, 115,1173,18, 27,70, 108,11711,34, 60,66, 112,1173,10, 58,96, 111,11710,39, 50,67, 114,117
22,37, 53, 82, 97,11724,35, 55, 106, 114,11718,32, 58, 66, 106, 1174,28, 49,63, 94, 1171,23, 39,93, 114,11717,26, 44,99, 107,11710,33, 58,72, 89,1172,43, 57,95, 110,1179,47, 53,66, 100,11719,30, 58,85, 107,117
16,34, 56, 76, 100,11719,31, 59, 65, 104,1172,27, 48, 62, 100, 1175,22, 37,75, 113, 11716,35, 42,91, 106,1179,30, 49,71, 88,1171,15, 60,95, 116,1178,38, 46,65, 99,1178,18, 57,98, 106,1178,27, 49,62, 80,117
30,50, 69, 103, 113,1176,26, 47, 78, 112,1179,21, 36, 110, 112, 11715,24, 61,105, 112,1178,33, 51,65, 87,1177,20, 61,86, 115,1177,45, 54,64, 98,11717,32, 56,74, 105,1177,26, 47,79, 114,11710,34, 48,73, 84,117
7,25, 46, 77, 116,11710,20, 35, 74, 92,11714,27, 30, 68, 104, 1177,31, 56,64, 97,1174,26, 60,65, 107,1176,36, 44,63, 103,11716,37, 55,83, 104,1176,25, 45,89, 113,11733,40, 50,72, 96,11720,40, 52,90, 109,117
8,19, 28, 78, 109,11713,32, 38, 68, 91,1176,12, 53, 63, 99, 1175,43, 60,62, 112,11715,33, 54,92, 115,1175,24, 52,76, 111,11712,32, 45,71, 95,11711,25, 39,87, 108,1179,24, 45,69, 107,1171,43, 59,85, 109,117
12,34, 46, 67, 99,1175,11, 55, 62, 98,11729,31, 58, 84, 104, 1174,40, 48,77, 91,11714,34, 53,71, 103,11714,28, 38,78, 110,11731,44, 51,83, 106,1179,27, 38,68, 85,11723,44, 59,89, 112,11715,21, 49,91, 113,117
4,13, 59, 97, 103,11732,41, 57, 83, 108,1173,42, 57, 92, 103, 11713,46, 52,76, 87,11718,22, 39,98, 109,11710,30, 46,64, 94,11728,37, 61,67, 90,11725,43, 56,85, 111,11714,22, 48,90, 112,11722,28, 52,80, 105,117
29,35, 56, 82, 107,1172,41, 49, 93, 102,11712,17, 51, 69, 102,11713,21, 61,108, 112,11729,37, 47,63, 82,1172,19, 36,66, 97,11715,22, 42,75, 88,11713,23, 47,86, 104,1174,26, 51,70, 79,11718,41, 54,78, 104,117
1,23, 40, 62, 105,11711,35, 50, 68, 101,11720,43, 59, 89, 116, 11728,44, 48, 81, 115,1171,35, 55,74, 96,11711,21, 41,101,110,11712,26, 46,69, 103,1173,16, 50,76, 112,11717,31, 53,77, 93,11719,40, 55,81, 106,117
Читайте так же:
Депрессия из за того что разлюбила мужа

Например, номер зачётной книжки слушателя ХХ38. Для нахождения номеров вопросов контрольного задания нужно в первой (заглавной) строке таблицы найти последнюю цифру шифра, т. е. 8. В первой вертикальной графе таблицы находится предпоследняя циф­ра учебного шифра — 3. В клетке таблицы, находящейся на месте пересечения графы, идущей от цифры 8 со строкой, от­ходящей от цифры 3, указаны номера вопросов контрольной работы слушателя. Они следующие: 7, 26, 47, 79, 114, 117.

Характеристика инцухт–линий, их практическое значение. Инбредная депрессия и инбредный минимум.

Под инбридингом, или инцухтом, понимают скрещивание родственных особей.

В селекции растений и животных часто применяют инбридинг с целью получения гомозиготных особей при регулярном повторении определенного типа скрещиваний

Инбридинг ведет к гомозиготности , чем и пользуются селекционеры растений, работая с гибридными потомствами самоопылителей или создавая инцухт –линии у таких культур, как кукуруза, томат, лук и др.

Получение полностью гомозиготных растений при самоопылении находится в прямой зависимости от числа соответствующих локусов, интенсивности инбридинга и числа инбредных поколений. При этом в каждом поколении инбридинга степень гетерозиготности уменьшается в 2 раза.

Инцухт –депрессия особенно сильно проявляется в первых поколениях и постепенно снижается в последующих. Этот процесс продолжается до тех пор, пока растения не достигнут стабильного инцухт –минимума, или инбредного минимума, т.е. такого состояния , когда инцухт –депрессия достигает своей наивысшей точки и не вызывает дальнейшего снижения жизнеспособности и продуктивности особей в последующий поколениях.

Причина снижения жизнеспособности организмов при инбридинге (инцухте) – возникшая у них гомозиготность по летальным, полулетальным и др.генам, снижающим у них жизнеспособность организма, а также появление плохо приспособленных к конкретным условиям среды генотипов, которые в исходной аллогамной популяции возникают редко, а в случае их появления – элиминируют . другая возможная причина инцухт –депрессии – нарушение сбалансированности полигенной системы.

Беспрерывное самоопыление быстро очищает популяцию от вредных генов. С каждым поколением самоопыления растения становятся все более и более выравненным по признакам, которые характерны для соотв –щей инбредной линии. Выживщие линии в дальнейшем, после 10 –20 лет инбридинга, практически уже не снижают своей жизнеспособности. К этому времени они становятся гомозиготными по большинству генов и достигают инбредного минимума( инцухт –минимума).

Потомство принудительного самоопыляемой аллогамной популяции к моменту достижения линиями инбредного минимума представляют собой ряд однородных, но в то же время ослабленных инбредных линий, которые резко отличаются друг от друга по совокупности характерных для них признаков и при самоопылении стойко сохраняют свои осбенности в последующих поколениях. Из перекрестноопыляющихся линий можно получить огромное число различных инбредных линий, отличающихся друг от друга по всевозможным признакам.

Дифференциация и контрастность инбредных линий определяется гетерогенностью исходной популяции. Степень разнородности между самоопыленными линиями, выделенными из одной аллогамной популяции, позволяет судить о генетической структуре данной популяции. Для животных объектов необходимы близкородственные скрещивания(брат+сестра, отец+дочь, мать+сын, двоюродные братья+сестры ). Поэтому инбридинг применяют для разложения популяции или гибрида на гомозиготные линии. Материнские растения, которые подвергаются принудительному самоопылению, обозначают буквами I или S ; первое поколение от самоопыления – I1 или S1 , второе I2 или S2 и т.д.

50. Схема получения двойных межлинейных гибридов кукурузы на основе ЦМС.

Один из самых важнейших принципов, который способствовал созданию самой продуктивной форму кукурузы – межлинейных гибридов ,был разработан америк –м исследователем Шеллом в 1904 году. Шелл впервые впервые использовал принудительное самоопыление кукурузы (инбридинг) для получения чистых линий этой культуры.

Читайте так же:
Апатия депрессия как выйти из этого состояния

В 1906 году Шелл провел впервые скрещивания между некоторыми линиями. Мощность и урожайность межлинейных гибридов резко возросли, и некоторые из них значительно превзошли по этим показателям не только родительские линии, но и исходные сорта. Высокая урожайность была свойственна только первому поколению межлинейных гибридов, а в последующих она быстро уменьшается. В среднем урожай во 2 поколении на 35% меньше, а в 3 на 50%.

Шелл предположил, что сортовые посевы кукурузы представляют собой разнородную смесь многих генотипов. Установил, что сорта перекрестноопыляющейся кукурузы представлены многими гетерозиготными генотипами. Поэтому самоопыление у кукурузы сопровождалось генетическим расщеплением, возрастанием гомозиготности, а следовательно и увеличением однообразия инбредных линий.

Наблюдающуюся при инбридинге депрессию Шелл связывал с гомозиготностью и высказал предположение, что гибридная мощность неизбежно связана с гетерозиготностью, возникающей при скрещивании. Для обозначения мощности гетерозиготных гибридов он предложил в 1914 году термин «гетерозис» .

Шелл предложил выращивать самоопыленные линии в больших количествах, затем высевать на общем участке чередующимися рядками семена двух линий, дающих при скрещивании высокий гетерозис, удалять у всех растений материнской линии мужские соцветия и собранные с кастрированных растений гибридные семена использовать для производственных посевов высокоурожайных межлинейных гибридов кукурузы.

При практической реализации возникли серьезные затруднения технического порядка. Первые инбредные линии имели очень низкую урожайность, примерно в 3 раза меньше, чем обычные сорта+ на участке скрещивания гибридные семена получают только на материнской линии, т.е. с половины площади посева. На участке гибридизации выход семян простого межлинейного гибрида, получаемого от скрещивания двух линий, примерно в 6 раз ниже, чем урожай семян обычного сорта с такой же площади. Стоимость семян простых межлинейных гибридов была очень высока.

Чтобы снизить стоимость гибридных семян Джонс предложил использовать двойные межлинейные гибриды, получаемые путем скрещивания двух простых межлинейных гибридов. При удачно подобранных комбинациях скрещиваемых линий к лучшим простым межлинейным гибридам или даже достигают их уровня.

Поскольку урожайность простых гибридов исходных форм для получения двойных межлинейных гибридов очень высокая, стоимость семян ниже, чем простых межлинейных гибридов. При этом потребность в семенах низкопродуктивных самоопыленных линий уменьшается более чем в 100 раз.

Кукуруза в виде двойных межлинейных гибридов была признана во всем мире как самая высокоурожайная зерновая культура.

Гибридная кукуруза пример выдающегося успеха практической реализации принципов современной генетики.

51. Понятие и формы изменчивости.

По определению Лобашева (1967) «изменчивость есть процесс, отражающий взаимосвязь организма со средой». Все живые организмы развиваются, живути приносят потомство при определенных, часто весьма разнообразных и непрерывно изменяющихся условиях внешней среды. В процессе индивидуального развития взаимодействие среды и организмов приводит к определенной их изменчивости

Изменчивость – свойство организмов приобретать признаки

Фенотипическая – модификационная – ненаследственная – изменения фенотипа под воздейством среды.

А) Комбинативная – перекомбинация генов родителей у потомков

Механизмы – свободное комбинирование хромосом и хроматид при расхождении в мейозе; кроссинговер; случайная встреча гамет разных при оплодотворении

Полученная комбинация определяет возможности развития признаков. Наследуется тип реакции на воздейство окружающей среды.

Б) Мутационная – внезапное изменение генетического материала из –за среды. Непредсказума, индивидуальна, материал для естественного отбора

Генные– точковые. Изменение стркутуры генов, нарушение обменов веществ

Сдвиг рамки считывания из –за выпадения или вставки нескольких пар нуклеотидов в ДНК. Транзиция – замена пурина на пиримидин и наоборот. Трансверсия

Хромосомные – изменения структуры хромосом

Делеция – выпадение участка хромосомы. Кошачий крик у человека

Дупликация – удвоение участка. Плосковидные глаза у дрозофилы

Инверсия – участки меняются местами. Изменение порядка генов

Транслокация – обмен участками Негомологичных хромосом.

Геномные – изменения числа хромосом из –за среды

Гаплоидия – встречается у трутней. Жизнеспособность снижена, проявляются все рецессивные гены.

Полиплоидия – получаются эндомитозом (без веретена деления с ядерной оболочкой) – увеличение набора хромосом. Повышения урожайности.

Автополиплоидия – триплоиды

Аллополиплоид – твёрдая пшеница. Организмы с геномами разных диких видов

Теттраплоид – картофель, гречка, твёрдая пшеница

Гексаплоид – мягкая пшеница

Анеуплоидия – изменение числа хромосом в определённых парах.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector