Генетические аспекты инбридинга и гетерозиса. Выполнил: студент 2 курса 3 группы факультета ветеринарной медицины и биотехнологии в животноводстве.Спец. «Зоотехния» Жильцов В. Иваново 2007 Содержание 1. Что такое инбридинг? 2. Генетические вопросы инбредной депрессии. 3. Использование инбридинга в селекции растений животных. 4. Понятие гетерозиса, формы проявления гетерозиса. 5. Генетические теории гетерозиса. 6. Формы использования гетерозиса в селекции животных и растений. Что такое инбридинг? Спаривание родственных между собой самцов и самок называется инбридингом.
Потомство, полученное в результате родственного подбора, называют инбредным. Спаривание неродственных животных называют 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.
Поэтому в результате спаривания родственных, а следовательно, и сходных между собой животных у их потомства происходит накопление аллелей и генотипов того предка, который является общим для спариваемых родственных особей. Инбридинг приводит к повышению частоты гомозиготных генотипов у потомков и снижению частоты гетерозиготных генотипов при сохранении частот аллелей. Родственное спаривание сопровождается снижением генетической изменчивости.
Наиболее близкородственной формой размножения в животном мире является самооплодотворение, встречающееся редко у низших филогенетических форм. У растений такой процесс прослеживается при самоопылении (например, у гороха, ячменя и др.). В практике животноводства применяют разные типы инбридинга, когда спаривают близких между собой родственников (отца с дочерью, мать с сыном, брата с сестрой); это называется кровосмешением. Другая группа подбора при инбридинге — это разведение в близком родстве, когда спариваются менее близкие родственники: полубрат — полусестра, бабушка — внук, внучка — дед, и еще более отдаленные родственники, то есть разведение в умеренном и отдаленном родстве.
У некоторых групп животных даже при длительно проводимом инбридинге в ... В практике животноводства инбридинг применяют как при чистопородном ра... Дарвин пришел на основании изучения природы. Для подтверждения его Дар... Значение гетерозиготности было подтверждено работами Н. Такое объяснение получило название балансового гетерозиса (Добжанский,...
Генетические теории гетерозиса. Существуют и другие биохимические объяснения гетерозиса. М. Он считает, что гетерозис имеет биофизическую основу, так как при опло... Выделяют так называемый истинный тип гетерозиса, который определяется ...
выводы о необходимости использования обоих явлений в практической племенной работе. Формы проявления гетерозиса в селекции животных.
Гетерозис был обнаружен при скрещивании растений многих сортов и видов. Но особое значение его использование приобрело в селекции кукурузы. У последней в течение нескольких поколений путем принудительного самоопыления создают инбредные линии. Растения каждой из них по своему фенотипу (урожайности, зеленой массе, жизнеспособности) обычно значительно уступают неинбредным растениям тех же сортов. Но гибриды, полученные в результате скрещивания между несколько ослабленными растениями разных линий, подобранных по лучшей сочетаемости их генотипов, значительно превосходят не только своих родителей, но и нейнбредные растения тех же сортов.
Такие гибриды, в свою очередь, используют в дальнейшем для получения так называемых двойных, или четырех линейных, гибридов. Последние происходят также от специально подобранных и обязательно неродственных друг другу двухлинейных гибридов. Следовательно, в них сочетается наследственность четырех инбредных линий. Четырехлинейные гибриды не только не уступают простым двухлинейным, но часто превосходят последних. Система производства семян гибридной кукурузы оказывается выгодной, так как низкоурожайные инбредные линии кукурузы при ней занимают ничтожно малые площади по сравнению с площадями, занимаемыми простыми и двойными гибридами.
Таким образом, инбридинг, если он предшествует скрещиванию, в определенных условиях может привести к повышению эффекта гетерозиса, но это происходит далеко не всегда. Лишь небольшое число инбредных линий даже у кукурузы, хорошо сочетается друг с другом. Чтобы выделить их из массы других, менее интересных в данном отношении линий, требуется очень четкая, кропотливая работа.
Но если такая работа проведена, удачная сочетаемость найдена, то результаты скрещивания хорошо сочетающихся линий с лихвой оправдывают дополнительные затраты и на культивирование малоурожайных инбредных линий и на выбраковку не выдержавших испытаний гибридов. В эффекте селекции гибридной кукурузы немаловажное значение имеет, видимо, также то обстоятельство, что инбредные линии создаются самоопылением, начинающимся, как правило, не от рядового растения, а от растения, отличающегося лучшим развитием желательных качеств.
Другими словами, эффект гибридной кукурузы столь велик не только потому, что линии инбредны и гомозиготны, но и потому, что в них закреплена наследственность лучших особей. Эта наследственность закреплена и размножена в таком количестве особей, которое позволяет использовать ее в массовых масштабах.
Практика животноводства также свидетельствует о том, что и у животных при межлинейных, межпородных и межвидовых скрещиваниях во многих случаях наблюдается гетерозис. Издавна, в частности, прибегали к скрещиванию ослов с кобылами для получения мулов, более выносливых и стойких к некоторым заболеваниям, живущих вдвое дольше, чем животные исходных видов. Мощнее исходных форм получаются также гибриды от двугорбого и одногорбого верблюдов, от яка и коровы. Лучше представителей исходных мясных пород крупного рогатого скота оказываются часто и их помеси.
Много удачных скрещиваний известно в свиноводстве; наблюдается гетерозис в овцеводстве и других отраслях животноводства. С целью специального использования гетерозиса в зоотехнии разработаны методы промышленного и переменного скрещивания. В таких случаях скрещивают чистопородных животных двух пород, а их потомство, превосходящее представителей исходных пород, целиком или в большей части используют для откорма и забоя на мясо. Как и у растений, гетерозис у животных так же неустойчив.
Он ярко выражен только у помесей первого поколения; уже во втором поколении он теряется и затухает. Так, по данным И. И. Лакозы, у гибридов — верблюдов второго поколения наблюдались общее недостаточное, развитие по сравнению с представителями исходных видов и крупные недостатки сложения. ; В последнее время по примеру селекции кукурузы при разведении кур и свиней пробуют в широких масштабах применять так назы-ваемую гибридизацию инбредных линий.
Для этой цели в отдельных изолированных группах животных ведется теснейший инбридинг: в течение четырех поколений спаривают братьев с сестрами, родителей с детьми. Таким путем создают инбредные линии, Животные в них из-за инбредной депрессии обычно несколько недоразвиты и высокой продуктивностью не отличаются, но зато обладают сходной наследственностью и от скрещивания с животными другой линии дают сходный эффект. В результате скрещивания самцов из одной такой, линии с самками другой линии, специально подобранной по сочетаемости наследственности, можно благодаря гетерозису получить высокопродуктивное потомство.
Здесь, как и в практике растениеводства, стремятся создать но только двухлинейные, но двойные (четырехлинейные) гибриды. И у животных далеко не любое скрещивание дает желаемый результат. Поэтому нужна очень тщательная работа по выявлению удачных сочетаний, чтобы затем их использовать в массовом масштабе. Судя по некоторым источникам, в США и Японии подобный метод при соблюдении соответствующих условий дает очень хорошие результаты на курах, что, видимо, связано с очень большим коэффициентом их размножения и дешевизной инкубируемых цыплят.
О результатах же применения метода «гибридизации» инбредных линий в свиноводстве данные весьма противоречивы. Так, по X. Ф. Кушнеру, из 107 инбредных линий свиней лишь 7 оказались удовлетворительными. Здесь, видимо, целесообразнее применять метод топкроссов, т. е. использования инбредных самцов на неинбредных самках.
При разведении же крупных Животных в связи с малым коэффициентом их размножения, медленной сменой поколений и дороговизной каждого животного «гибридизация инбредных линий» не находит применения. Список литературы. Генетика/Е.К. Меркурьева, З.В. Абрамова, А.В. Бакай и др М.: Агропромиздат, 1991. – 446 с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).