Хетерозис е ... Ефектът от хетерозис. Хетерозис се проявява

Познавате ли такава концепция като ефекта на хетерозис? В тази статия ще разгледаме нейните причини, приложения и значимост за човека.

Хибридизационни системи

С цел подобряване на съществуващите и размножаващи се нови сортове растения, породи животни и щамове на бактерии, човекът има два основни метода за подбор. Това е изкуствен подбор и хибридизация. Първо, той избира от оригиналния материал хората с най-ценните свойства. Това може да бъде скоростта на понасяне на яйца на пилетата, количеството нишесте в семената, мускулната маса на добитъка, размера на плодовете. За да се увеличи ефективността, се вземат предвид генотипът и състоянието на алелите на оригиналните форми.

Резултатът до голяма степен зависи от системата на хибридизация. Същността на този метод се състои в комбиниране на генетичния материал на пола или соматичните клетки.

Свързано чифтосване

Има няколко вида хибридизация. Свързаното чифтосване или инбридинг е резултат от комбинирането на генетичния апарат на индивидите от един вид. Възможно е сред самоопрашените растения и хермофродитните животни, способни да се самоплодират.

Какви са последиците от тази хибридизация? При всяко следващо поколение броят на хомозиготните индивиди се увеличава. Техните фенотипни признаци постепенно отслабват, което води до дегенерация на линията.

Дистанционна хибридизация

Знаете ли кои са оригиналните форми на мулето? Това е задник и кобила. И ако комбинирате генотипите на камила с една и две гърбици, ще получите много по-силен и издръжлив хибрид. Всичко това са примери за дистанционна хибридизация.

С тази система на пресичане има само един проблем. Междинните хибриди са стерилни. Възможно е да се коригира това само чрез многократно увеличаване на хромозомния набор.

Несвързано пресичане

Феноменът на хетерозис е свързан с хибридизацията на различни сортове, скали и линии, принадлежащи към същия вид. Такова кръстосване се нарича несвързано или развъждане.

То има обратен ефект. При всяко следващо поколение хомозигозността се увеличава. Въпреки това, мутации, които имат негативни последици, не се появяват. Те стават хетерозиготни и не засягат жизнеспособността на видовете. Ето защо този тип хибридизация е основата на подбора.

Феноменът на хетерозис

Учените отдавна са забелязали, че комбинирането на генотипите на несвързани индивиди от същия вид, хибридите, получени в този случай, се отличават с повишена жизнеспособност. Те са по-плодовити, устойчиви на действието на патогени. Това явление се нарича хетерозис. Това е резултатът несвързано пресичане. На гръцки терминът означава "превъплъщение".

Ефектът на хетерозис се дължи на факта, че смъртоносните и сублеталните алели могат да бъдат трансформирани в хетерозиготно състояние. Поради това техните негативни ефекти не се появяват външно. В този случай генотипът на хибридите от първото поколение често съдържа доминантни алели на благоприятни признаци.

Ефектът от хетерозис

Хибридната сила е концепцията за противопоставяне на инбридинг или близко свързано кръстосване, резултатът от което е фенотипната депресия на индивидите.

Хетерозис се проявява не само под формата на увеличена хетерозигозност. В това състояние се формират няколко вида ензими. Комбинираното им действие също така подобрява хибридната сила на потомството.

Хетерозисът е открит за пръв път през 19-ти век от немския ботаник Kelreiter. Той притежава първите експерименти върху изкуствената хибридизация на растенията. И това се случи преди Грегъри Мендел да формулира известните си закони за наследствена променливост. В началото на 20-и век е описана подробно хетерозис на царевица. Добивът на неговите хибридни проби е многократно по-голям от този на конвенционалните форми.

Учените разграничават няколко форми на хетерозис. Но по един или друг начин те всички се проявяват като хибридна сила. В репродуктивна форма се наблюдава увеличаване на фертилността и на добива, поради което е присъщо за растенията. Хибридната сила се проявява и в способността на организмите да издържат на неблагоприятни условия на околната среда. Тази форма се нарича адаптивна или адаптивна. Соматичната хетероза води до увеличаване на линейните размери и маса на несвързаните хибриди, получени в първото поколение.

Обхват на приложение

Тъй като хетерозисът е феномен, в който продуктивните качества на растенията и животните значително се увеличават, той се използва широко в селското стопанство.

В какви области е възможно да се използва на практика? На първо място, в птицевъдството. Най-ефективните са двете линии. Това е екскрецията на яйца и бройлери. Хетерозис се използва в зони на добитък като риболов, овце, говеда, камила.

Учените са установили, че хибридната сила може да бъде следствие от междуселическото пресичане. Мулетата са много по-трайни и по-силни в сравнение с техните родителски форми. В началото на миналия век в Съединените щати е известната порода месо на Санта Гертруд. Това е хибрид див бик зебу с къси крави - крави с месо. Резултатът беше просто невероятно. Теглото на възрастните от получените хибриди е близо до 700 кг.

Друг пример за проявление на хибридна сила са овчарските архаромерини. Тя е била отгледана в Казахстан в средата на 20-ти век в резултат на прекосяването на фини овце с планински овчар. Получените хибриди са придобили ценни знаци в няколко посоки: подстригване на вълна, ранна зрялост, плодородие, добив от клане, адаптивност към планинските условия, силен имунитет.

Хетерозисът е метод, който се използва широко в растенията. Този метод ви позволява да увеличите добива на отделни сортове до 30%. Важни аспекти са производството на хибридни семена. В същото време Heterosis прави възможно този процес да бъде икономически изгоден.

Обещаващата посока на размножаване е да се определи ефекта на хетерозис в генотипа на растенията, способни на вегетативно възпроизводство. Най-често за тази употреба се използват култури от плодове и ягодоплодни и клубени, които са получени от хибридни семена.

Водещото място сред хетеротичните култури все още е заето от царевица. Хибридни сортове на това растение се отличават, които се характеризират със устойчивост на суша, висок имунитет, добри показатели за продължителността на запазване на семената. Хибридите от захарно цвекло, сорго и пшеница също са широко разпространени.

Основни недостатъци

Хетерозисът зависи от степента на отношенията между индивидите майки: на по-далечни роднини са птиците майки, толкова по-ясно изразен ефект на хетерозис в хибридите от първо поколение.

Какъв е основният проблем на хибридната мощност? Проявлението му се наблюдава само в първото поколение. Във втората тя отслабва и в последствие напълно изчезва. В момента развъдчиците се опитват да намерят изход от тази ситуация. Един от тях е редуващи се кръстовища. Областта на прилагането му е стоково животно. По време на този процес се получават хибриди от две различни породи. После полученото лице също пресича. Но в същото време се използва индивид от напълно различна порода.

Така че, ефектът от хетерозис се дължи на повишената хетерозигозависимост на организмите и преминаването на леталните алели в рецесивно състояние. Фенотипно, ефектът се проявява в увеличаването на количествените и качествените индекси на хибридите от първото поколение в сравнение с родителските форми.