Heteroza este ... Efectul heterozei. Heteroza se manifestă

Ești familiarizat cu un astfel de concept ca efectul heterozisului? În acest articol vom examina cauzele, aplicațiile și semnificația pentru o persoană.

Sisteme de hibridizare

În scopul îmbunătățirii soiurilor noi de plante existente și de reproducție, a raselor de animale și a tulpinilor de bacterii, omul are două metode principale de selecție. Aceasta este selecția artificială și hibridizarea. În primul rând, el selectează din materialul original indivizii cu cele mai valoroase proprietăți. Acestea pot fi ratele de stabilire a ouălor de găină, cantitatea de amidon din semințe, masa musculară a bovinelor, mărimea fructului. Pentru a crește eficacitatea, se ia în considerare genotipul și starea alelelor formularelor originale.

Rezultatul depinde în mare măsură de sistemul de hibridizare. Esența acestei metode constă în combinarea materialului genetic al sexului sau al celulelor somatice.

Împerecherea înrudită

Există mai multe tipuri de hibridizare. Legarea înrudită sau încrucișarea este rezultatul combinării aparatului genetic al indivizilor unei singure specii. Este posibilă între plantele auto-polenizate și animalele hermaproditice, capabile de auto-fertilizare.

Care sunt consecințele acestei hibridizări? În fiecare generație ulterioară, crește numărul persoanelor homozigote. Semnele lor fenotipice sunt slabite treptat, ceea ce duce la degenerarea liniei.

Hibridizare la distanță

Știți cine sunt formele originale ale catârului? E un fund și o mare. Și dacă combinați genotipurile de cămilă cu unu și doi umeri, veți obține un hibrid mult mai puternic și mai dur. Toate acestea sunt exemple de hibridizare la distanță.

Cu acest sistem de trecere, există o singură problemă. Hibrizii hibrizi sunt sterili. Este posibil să se corecteze acest lucru doar printr-o creștere multiplă a setului de cromozomi.

Legătura fără legătură

Fenomenul de heteroză este asociat cu hibridizarea diferitelor soiuri, roci și linii care aparțin aceleiași specii. O astfel de încrucișare este numită neînrudită sau înviere.

Ea are efectul opus. Cu fiecare generație succesivă, crește homozigozitatea. Cu toate acestea, mutațiile care au consecințe negative nu apar. Ele devin heterozygioase și nu afectează viabilitatea speciei. Prin urmare, acest tip de hibridizare este baza selecției.

Fenomenul de heteroză

Oamenii de știință au observat de mult că combinarea genotipurilor indivizilor independenți din aceeași specie, hibrizii obținuți în acest caz, se disting prin creșterea viabilității. Ele sunt mai prolifice, rezistente la acțiunea agenților patogeni. Acest fenomen este numit heteroză. Acesta este rezultatul fără traversare. În greacă, acest termen înseamnă "reîncarnare".

Efectul heterozisului se datorează faptului că alelele letale și subletale pot fi transformate într-o stare heterozygos. Din acest motiv, efectele lor negative nu apar pe plan extern. În acest caz, genotipul hibrizilor din prima generație conține adesea alele dominante ale semnelor favorabile.

Efectul heterozei

Forța hibridă este conceptul de încrucișare opusă sau o încrucișare apropiată, rezultatul fiind depresia fenotipică a indivizilor.

Heterozisul se manifestă nu numai sub forma unei heterozigozități crescute. În această stare sunt formate mai multe tipuri de enzime. Acțiunea lor combinată îmbunătățește, de asemenea, puterea hibridă a descendenților.

Heteroza a fost descoperită pentru prima dată în secolul al XIX-lea de către botanistul german Kelreiter. El deține primele experimente privind hibridizarea artificială a plantelor. Și acest lucru sa întâmplat înainte ca Gregory Mendel și-a formulat celebra legi despre variabilitatea ereditară. La începutul secolului XX, heterozisul de porumb a fost descris în detaliu. Randamentul probelor sale hibride a fost de mai multe ori mai mare decât cel al formelor convenționale.

Oamenii de stiinta disting mai multe forme de heterozis. Dar într-un fel sau altul, toți se manifestă ca o forță hibridă. În forma reproductivă, fertilitatea și creșterea randamentului sunt observate, prin urmare, este inerent la plante. Forța hibridă se manifestă, de asemenea, în capacitatea organismelor de a rezista la condiții nefavorabile de mediu. Această formă este numită adaptivă sau adaptivă. Heteroza somatică conduce la o creștere a dimensiunilor și masei liniare a hibrizilor independenți obținute în prima generație.

Domeniul de aplicare

Deoarece heterozisul este un fenomen în care calitățile productive ale plantelor și animalelor cresc în mod semnificativ, acesta este utilizat pe scară largă în agricultură.

În ce domenii este posibil să se utilizeze în practică? În primul rând, în creșterea păsărilor. Cele mai eficiente sunt două linii. Aceasta este excreția de rase de ouă și broilere. Heteroza este utilizată în zonele de animale cum ar fi pescuitul, oile, vitele de vită, creșterea cămilelor.

Oamenii de știință au stabilit că o forță hibridă poate fi o consecință a traversării interspecifice. Mules sunt mult mai durabile și mai puternice în comparație cu formele lor parentale. La începutul secolului trecut în Statele Unite a fost faimoasa rasă de carne de la Santa Gertrude. Acesta este un hibrid taur sălbatic zebu cu puieti - vaci de carne. Rezultatul a fost pur și simplu uimitor. Greutatea adulților hibrizilor obținuți este de aproape 700 kg.

Un alt exemplu este manifestarea vigorii hibrid arharomerinos rasa de oi. Ea a fost crescut în Kazahstan, în mijlocul secolului 20, ca urmare a încrucișărilor de oaie fin lână de oaie Pamir de munte argalul. Acești hibrizi au câștigat trăsături valoroase în mai multe direcții: randament de lână, maturitate timpurie, fertilitate, randament carcasă, adaptabilitate la condițiile de munte, un sistem imunitar puternic.

Heterosis este o metodă care este utilizată pe scară largă în creșterea plantelor. Această metodă vă permite să creșteți randamentul varietăților individuale cu până la 30%. Aspecte importante sunt producția de semințe hibride. În același timp, heterozisul face posibilă realizarea acestui proces viabil din punct de vedere economic.

O direcție promițătoare de creștere este fixarea efectului heterozisului în genotipul plantelor capabile de reproducere vegetativă. Cel mai adesea pentru această utilizare se utilizează culturi de fructe și boabe și tuberculi, care provin din semințe hibride.

Locul de frunte în rândul culturilor heterotice este încă ocupat de porumb. Soiurile hibride ale acestei plante se disting, caracterizate prin rezistența la secetă, imunitate ridicată, indicatori buni ai duratei conservării semințelor. Hibrizii de sfeclă de zahăr, sorg și grâu au fost de asemenea răspândiți.

Deficiențe esențiale

Heterosis depinde de gradul de rudenie între indivizi mamă: rudele mai îndepărtate sunt păsările-mamă, efectul heterozis mai pronunțat în primii hibrizi generație.

Care este principala problemă a puterii hibride? Manifestarea sa este observată numai în prima generație. În cel de-al doilea se slăbește și, ulterior, dispare complet. În prezent, crescătorii încearcă să găsească o cale de ieșire din această situație. Una dintre ele este trecerea alternativă. Domeniul aplicării sale este efectivul de animale. În timpul acestui proces, se obțin mai întâi hibrizi de două rase diferite. Apoi, persoana obținută traversează de asemenea. Dar, în același timp, este folosit un individ dintr-o rasă complet diferită.

Deci, efectul heterozisului se datorează creșterii heterozigozității organismelor și trecerii alelelor letale la o stare recesivă. Fenotipic, efectul său se manifestă prin creșterea indicilor cantitativi și calitativi ai hibrizilor din prima generație în comparație cu formele parentale.