Родинне схрещування (інбридинг)

Інбридинг - схрещування особин. мають близьку ступінь споріднення. брат - сестра. батьки - потомство (у рослин найбільш тісний форма інбридингу здійснюється при самозапилення)

· Приводить до підвищення ступеня гомозиготності організму (при самозапилення до 7 - 8-го покоління рівень гомозиготності чистої лінії досягає майже 100% - інбредні лінії)

· Як правило призводить до депресії (виродження)

Депрессія- загальне зниження життєздатності і продуктивності організмів при інбридингу. внаслідок збільшення ступеня гомозиготності генів

· Причина депресії - перехід мутантних генів. понижуючих життєздатність або мають летальний ефект в рецессивное гомозиготний стан (переважна кількість зберігаються в генотипі особини мутацій рецесивні - Аа)

· При інбридингу можуть бути виділені лінії з підвищеною життєздатністю і продуктивністю (т. К. Серед мутацій можуть бути корисні. Підвищують життєздатність); в селекції цей процес надзвичайно важкий. т. к. число шкідливих рецесивних мутацій значно перевищує число корисних

· Природний відбір в природі і штучний - в селекції сприяють виділенню ліній з комплексом ознак. забезпечують високу життєздатність (тому самопильні види - ячмінь. пшениця. горох. квасоля і ін. не вимирають. а. навпаки процвітають)

· Популяція гетерозиготних організмів за допомогою інбридингу може бути розкладена на генетично розрізняються гомозиготні чисті лінії (всередині лінії особини менш мінливі. Однорідніші і надійно передають свої властивості нащадкам)

Неспоріднене схрещування (аутбридинг)

· При схрещуванні неспоріднених особин шкідливі рецесивні мутації. що знаходяться в гомозиготному стані переходять в гетерозиготное і не мають негативного впливу на життєздатність організму (гібриди першого покоління виявляються більш життєздатні. стійкі до захворювань. мають підвищену плодючість)

· Приводить до об'єднання різних спадкових властивостей в одному гібридному організмі

· За рахунок комбинативной мінливості з'являються гібриди як з найкращим. так і з гіршим поєднанням ознак. тому за схрещуванням завжди повинен слідувати відбір потрібних форм (можливо комбінування різних цінних ознак для створення нової породи або сорту)

Віддалена гібрідізація- схрещування форм. що відносяться до різних видів і родів

· Приводить до можливості поєднання у гібридів господарсько цінних властивостей різних видів або пологів за рахунок комбінації їх генів. хромосом і геномів

· У природі міжвидові і міжродове схрещування неможливо через ізоляцію. обумовлюється критеріями таксонів (морфологічкскій. генетичний. біохімічний. фізіологічний і ін.)

· Можливо штучне подолання нескрещиваемости видів і родів та отримання їх гібридів (І. В. Мічурін розробив кілька методів подолання нескрещиваемости - запилення сумішшю пилку. Метод дикого посередника та ін.)

· Міжвидові і міжродовим гібриди завжди стерильні (безплідні .т. Е. Не здатні до статевого розмноження

- у віддалених гібридів тварин часто один підлога буває фертильним (здатний до статевого розмноження). а інший стерильним; у рослин гібриди зберігають здатність до вегетативного розмноження)

· Причина безпліддя міжвидових гібридів - хромосом різних видів і порушення їх коньюгации в мейозі. приводять до формування неповноцінних гамет і стерильності

· Подолання стерильності віддалених гібридів можливо шляхом злиття полиплоидних гамет батьківських форм; в образующемся аллотетраплоіде кожна хромосома має гомологичную хромосому для коньюгации. веде до нормального ходу мейозу і повноцінному гаметогенезу

- Отримання амфіплоідов (аллополиплоидов) шляхом віддаленої гібридизації з подальшим подвоєнням числа хромосом у гібрида. що призводить до їх фертильності вперше вироблено Г. В. Карпеченко. Нобелівська премія 1924 року (межродовой плідний гібрид капусти і редьки)

Гетерозис (гібридна сила) - явище різкого збільшення життєздатності та продуктивності гібридів першого покоління при неспоріднених схрещуванні (міжпородному. Міжсортові. Межвидовом) і межлинейной гібридизації у рослин

· Причина гетерозису - неясні. в генетиці запропоновані кілька гіпотез:

q висока ступінь гетерозиготності генотипу гібрида. наявність великої кількості домінантних алелів і відсутність з цієї причини прояву негативних рецесивних алелей і їх мутацій

q гіпотеза домінування - збільшення числа сприятливих домінантних генів

q гіпотеза сверхдоминирования - гетерозиготное стан алелей має перевагу над гомозиготних - ААaa

Р ааbb CCdd ааВВ ссDD

· Гетерозис в онтогенезі реалізується нерівномірно. на одних стадіях проявляється гетерозис за одними ознаками. на інших - по іншим

· Сильний вплив на гетерозис становлять фактори середовища

· У гетерозисних гібридів ширша норма пристосувальних реакції (Ч. Дарвін). більше число ферментів. ростових речовин та інших метаболітів

· При подальшому розмноженні гетерозисних гібридів F1 статевим шляхом явище гетерозису загасає. що пов'язано появою в їх генотипі рецесивних гомозигот і фенотипическая реалізація пов'язаних з ними негативних мутацій (т. е. зменшення ступеня гетерозиготності особин)

· Збереження ефекту гетерозису при розмноженні гетерозисних гібридів F1 у рослин можливо:

1. Шляхом переведення гібридного організму з нормального статевого розмноження на безстатеве - вегетативне (живцями. Щепленнями. Бульбами і т. Д.)

2. Шляхом переведення диплоидного організму. виявляє гетерозис. в Поліплоїдний стан

3. У тварин використовують схрещування гібрида поперемінно з однієї й іншої вихідної формою