Ce este outbreeding?
Creșterea este o metodă de reproducere a animalelor, care este încrucișarea unor indivizi neînrudiți.
Creșterea diferă de alte metode de reproducere prin simplitatea și fiabilitatea sa, datorită faptului că nu provoacă eșecuri în productivitate, ci mai degrabă duce la nașterea de urmași cu productivitate stabilă.
Datorită încrucișării, numeroase rase moderne de animale de fermă au apărut încă de la sfârșitul secolului al XIX-lea, derivate dintr-o varietate de rase locale.
Producerea de descendenți mai productivi prin metoda outbringing are loc datorită efectului heterozei.
Metoda heterosis în sine este cunoscută de mult timp. A fost utilizat pe scară largă atât în producția de plante, cât și în creșterea animalelor. Folosind acest efect, de exemplu, catârii erau crescuți prin încrucișarea cailor și măgarii.
Prima persoană care a definit heterosis a fost Charles Darwin. În cursul cercetărilor sale asupra plantelor, el a descoperit că atunci când este polenizată încrucișată, planta primește mai multe efecte benefice decât atunci când este autopolenizată. Darwin a explicat cauza heterozei prin diferențele biologice și caracteristicile gameților masculini și feminini.
Mai târziu, oamenii de știință au prezentat mai multe teorii despre dezvoltarea heterozei. Autorul unuia dintre ele este compatriotul nostru M.V. Turbin, care a propus teoria echilibrului genetic. Conform acestei teorii, heteroza apare sub influența numeroaselor combinații de gene care au fost echilibrate de evoluția în organism. Adică, sub influența selecției naturale și artificiale atunci când se încrucișează animale, genomul optim al părinților creează noi combinații de gene la descendenți, care provoacă heteroza.
Cum se manifestă efectul heterosis?
Heteroza se manifestă într-o măsură mai mare în trăsături precum rata de creștere în greutate și producția de ouă, adică cele care au o ereditabilitate scăzută. Aceste trăsături se dezvoltă sub influența genelor aditive. Mediul înconjurător joacă, de asemenea, un rol important în dezvoltarea acestor trăsături.
ÎN stiinta moderna Au fost testate diverse tehnologii pentru obținerea efectului heterozei: acestea sunt împerecheri intrabreed bazate pe selecție eterogenă și încrucișări interliniale ale liniilor consangvinizate, precum și încrucișări interspecifice și încrucișate.
Deci, de exemplu, pentru a obține de bună calitateși randament mare de carne de vită, încrucișare de lactate și lactate rase de carne vaci cu tauri care produc rase de carne.
Și în creșterea păsărilor de curte atât pentru producția de carne, cât și pentru producția de ouă, la încrucișarea diferitelor rase și linii, descendenții dobândesc heterozis pe baza semnelor de viabilitate, eficiență a furajului și, bineînțeles, de productivitate.
Mai mult, heteroza se poate manifesta sub diferite forme. Astfel, în perioada de reproducere, descendenții pot să nu difere în ceea ce privește greutatea corporală de părinții lor, dar îi pot depăși semnificativ în fertilitate și vitalitate.
Pentru a identifica heteroza este necesar:
- Alegeți linia potrivită pe care să o traversați
- Stabiliți ce linie va fi paternă și care maternă
Doar când alegere buna se va realiza cea mai bună combinație a acestor doi factori. Dar, desigur, aceasta este încercare și eroare.
În acest caz, trebuie luate în considerare abilitățile combinative ale raselor și liniilor selectate. Această capacitate de combinare are două categorii:
Capacitate generală de combinare- implică capacitatea indivizilor unei anumite specii (rase sau linie) de a obține în general efectul de heteroză atunci când sunt încrucișați cu alte specii (rase sau linii).
Capacitate specifică de combinare- implică capacitatea indivizilor dintr-o anumită rasă (linie) de a produce heteroze atunci când sunt încrucișați cu o anumită rasă sau linie.
Fenomenul heterozei - unde a fost folosit?
Deoarece heteroza poate atinge rate impresionante de creștere a productivității și vitalității animalelor, acest fenomen și-a găsit aplicație în creșterea animalelor și în producția de culturi.
În producția de culturi, cu ajutorul heterozei, s-au obținut rezultate pur și simplu impresionante - randamentul soiurilor individuale a crescut cu aproape 40 la sută.
Liderul dintre culturile heterotice este porumbul. Noile soiuri hibride de porumb au rezistență ridicată la secetă, conservarea semințelor și imunitate crescută a plantelor.
Efectul heterosis a fost utilizat cu succes în hibridizarea grâului, sfeclei de zahăr, sorgului și a altor culturi, precum și în cultivarea fructelor, fructelor de pădure și legumelor.
Dar în creșterea păsărilor de curte, direcția principală a activității de reproducere în care este utilizată metoda heterosis este producția de pui de carne și rase de ouă de păsări.
Dar utilizarea acestui efect, desigur, nu se limitează doar la creșterea păsărilor de curte. Fenomenul heterosis este utilizat cu succes în creșterea vitelor de carne, creșterea ovinelor, creșterea cămilelor și chiar piscicultură.
În plus, datorită cercetărilor oamenilor de știință, a fost stabilită apariția heterozei în timpul încrucișării interspecifice. Pe lângă catârii menționați mai sus, au fost dezvoltate în acest fel și alte rase celebre.
Celebra rasă de bovine Santa Gertrude, crescută în SUA la începutul secolului al XX-lea, se remarcă prin creșterea în greutate pur și simplu uimitoare - greutatea indivizilor adulți ajunge la 700 kg. Această rasă a fost dezvoltată prin încrucișarea taurului sălbatic Zebu cu rasa de vaci de vită Shorthorn.
Realizarea crescătorilor de animale kazahi a fost rasa de oi Arharomerinos, crescută în anii 50 ai secolului trecut. Acest hibrid, obținut prin încrucișarea berbecului de munte Argali cu oi de lână fină, a depășit în multe privințe toate așteptările crescătorilor, precum: fertilitate, imunitate puternică, randamentul cărnii, calitatea și cantitatea lânii și, ca bonus, capacitatea de a trăi la munte.
Dezavantajele heterozei
În ciuda tuturor avantajelor sale evidente, acest efect are și dezavantajele sale. Și, desigur, principala este durata scurtă a acțiunii heterozei.
Faptul este că hederoza se manifestă cel mai vizibil atunci când încrucișează indivizi care sunt îndepărtați ca grad de relație. În această condiție, efectul este puternic consolidat în prima generație.
Oamenii de știință caută modalități de a rezolva această problemă - cum să prelungească efectul heterozei. Una dintre soluții a fost încrucișarea variabilă, adică atunci când hibrizii sunt crescuți din doi diferite rase, iar apoi indivizii rezultați sunt încrucișați cu alte rase.
Educația, în ciuda dezavantajelor efectului heterosis, rămâne metoda eficienta creșterea performanței productive a animalelor și plantelor.
Heteroza folosind selecția eterogenă în timpul împerecherii intrabreed. Utilizarea liniilor încrucișate, a liniilor de tauri și a familiilor în reproducerea de rasă pură, precum și împerecherea animalelor aparținând aceleiași rase, dar crescute în condiții diferite, sunt, de asemenea, variante ale selecției eterogene. Efectul heterotic în astfel de împerecheri va fi discutat mai jos . În acest caz, vorbim de o selecție atât de eterogenă în care animalele împerecheate sunt în aceeași gospodărie, nu au o apartenență liniară evidentă sau aparțin aceluiași grup înrudit și, prin urmare, sunt legate între ele într-o măsură sau alta. . O astfel de eterogenitate se exprimă cel mai adesea în diferențele dintre indivizii împerecheați doar în anumite caracteristici, în special în trăsăturile exterioare-constituționale [...].
Practica reproducerii cunoaște multe exemple când, prin încrucișări de linii reușite, se obțin descendenți care nu se disting doar prin constituție puternică, fertilitate, vitalitate, ci și semnificativ superiori în calități productive de bază atât mamelor, cât și indicatorilor medii ai liniilor respective. căruia îi aparțin părinții.[ ..]
Heteroza se manifestă și în hibrizi de pești somon și poate apărea la încrucișarea peștilor albi.[...]
Heteroza nu apare automat gradul de manifestare a acesteia este determinat în mare măsură de caracteristicile genetice (ereditare) ale perechilor încrucișate.[...]
HETEROZA [din gr. heteroioza - schimbare, transformare] - vitalitate si fertilitate crescuta a hibrizilor din prima generatie comparativ cu formele parentale. Descris pentru prima dată de Charles Darwin (1859). Fenomenul lui G., de regulă, nu este observat în a doua și în generațiile următoare. G. este utilizat pe scară largă în agricultură. practica.[...]
Heteroza în timpul încrucișării interspecifice. Manifestarea heterozei în timpul încrucișării interspecifice era cunoscută în antichitate, când împerecherea măgari cu iepe de diferite rase producea catâri superiori atât cailor, cât și măgarilor ca longevitate, performanță (forța de tracțiune pe unitatea de masă) și rezistență la diverse boli. Dar în ceea ce privește greutatea în viu, ei ocupă o poziție intermediară și sunt practic sterili La încrucișarea unei cămile cu două cocoașe (Bactrian) cu o cămilă cu o singură cocoașă (dromedar), se obțin hibrizi (paturi) care depășesc semnificativ formele parentale. greutate în viu și capacitatea de tracțiune fără pierdere a fertilităţii [...]
Heteroza la plante este fenomenul de superioritate al unei plante hibride față de cei mai buni dintre părinții săi, dar în ceea ce privește puterea și gradul de dezvoltare a anumitor caracteristici și proprietăți. Puterea heterotică a plantelor se manifestă în cea mai mare măsură în prima generație de hibrizi.[...]
Heteroza este înțeleasă ca proprietatea animalelor de a depăși cele mai bune dintre formele parentale în viabilitate, energie de creștere, fertilitate, putere constituțională și rezistență la boli.[...]
Fenomenul de heteroză este observat și în timpul reproducerii animalelor de rasă pură (cu diferite forme de selecție eterogene și încrucișări de linii bine combinate), dar nu este exprimat la fel de clar ca atunci când se încrucișează reprezentanți ai diferitelor rase, precum și în timpul hibridizării.[ ...]
Pentru a obține heteroza în timpul încrucișării, selecția corectă a raselor paterne și materne, precum și alegerea reprezentanților rasei este de mare importanță. În creșterea păsărilor de curte, așa cum subliniază I. F. Rostovtsev, unde există o schimbare rapidă a generațiilor și există mare oportunitate selecție, s-au dezvoltat metode de formare direcționată a eredității formelor originale încrucișate, asigurând manifestarea heterozei la descendenții lor încrucișați.[...]
Utilizarea heterozei în creșterea animalelor.[...]
Utilizarea heterozei. Obținerea hibrizilor E1? din care se vor cultiva plantele cu polenizare încrucișată înmulțite prin semințe depinde de o serie de factori. Prima condiție este posibilitatea obținerii și menținerii liniilor consangvinizate. Unele linii consangvinizate devin atât de slăbite încât sunt greu de întreținut. La unele plante, consangvinizarea în sine este dificilă.[...]
Nikolyukin N.I. Heteroza și utilizarea sa în piscicultură.[...]
Rostovtsev N.F. Heteroza în creșterea animalelor. M.: Editura Academiei de Științe a URSS.[...]
Astfel, odată cu heteroza, devine posibilă creșterea vitalității, fertilității, precocității și productivității descendenților obținuți din încrucișarea organismelor care diferă prin calitățile lor ereditare sau au fost cultivate în condiții diferite. Heteroza în piscicultură din iaz se exprimă prin creșterea accelerată a hibrizilor, rezistență crescută la condiții de mediu nefavorabile, rezistență la iarnă, pubertate mai devreme și productivitate mai mare. În același timp, nu numai hibrizii intraspecifici, ci și mai îndepărtați - interspecifici și intergeneri - se dovedesc a fi fertili, ceea ce face posibilă studierea heterozei nu numai în prima, ci și în generațiile ulterioare. În același timp, manifestată pe deplin în prima generație hibridă, se estompează în cele ulterioare. Prin urmare, indivizii heteroți nu ar trebui lăsați pentru trib.[...]
Datorită efectului heterozis, încrucișarea industrială face posibilă creșterea productivității piscicole a iazurilor într-o măsură mai mare decât în cazul reproducerii de rasă pură. Spre exemplu, încrucișarea femelelor moldovenești cu masculi solzosi din stocul extrasanat local al fermei piscicole Stavropol a făcut posibilă creșterea fertilității ouălor cu 12,9-15,1% și a randamentului de puieți la femelă cu 82%. Randamentul de alevin pe femelă a crescut de la 60 (cu selecție de o singură rasă) la 160 de mii. .[...]
Heteroza a căpătat cea mai mare importanță în creșterea crapului. La hibrizii de crap și crap, în special crapul de Amur, heterosis este clar exprimat în termeni de viteză de creștere și viabilitate. În RSS Ucraineană, hibrizii nordici (Ropshinsky) servesc ca material pentru încrucișarea cu crapul ucrainean, iar încrucișările de la o astfel de încrucișare arată heterozis puternic în creștere. Hibrizii utilizați pentru încrucișarea cu crapul ucrainean produc încrucișări care prezintă, de asemenea, heterozis puternic în creștere. O încrucișare între o femelă de crap solzoasă ucraineană și un mascul Ropshinsky depășește formele parentale în înălțime cu 25%, iar valoarea lor nutritivă este echivalentă cu cea a crapului Ropshinsky, dar o depășește pe cea a crapului ucrainean solzoasă. Încrucișările obținute dintr-o încrucișare femelă Ropsha-ucraineană cu mascul de crap solzoase ucrainene s-au dovedit a fi mai grele în greutate decât hibrizii din încrucișarea unei rase femele solzoase ucrainene cu mascul de crap Ropsha-ucrainean. Astfel, producătorii din prima generație de încrucișare sunt inegale în forța de transmitere a caracteristicilor ereditare către descendenți și dominația organismului matern, la fel ca într-o serie de experimente efectuate de alți cercetători, este clar exprimată.[... ]
Selecția pentru heteroză este direct legată de teoria și practica selecției și selecției reproducerii și servește ca una dintre modalitățile de creștere a productivității animalelor. Heteroza în natura sa genetică este opusul depresiei consangvinizate. Una dintre caracteristicile sale este cel mai mare grad de exprimare numai în prima generație de hibrizi (sau încrucișări). Apoi heteroza se estompează imperceptibil și dispare în generațiile ulterioare când hibrizii sunt încrucișați între ei, cu excepția cazului în care se iau măsuri speciale pentru a păstra efectul heterozei.[...]
Și ligi în F.V. Consangvinizarea și heteroza animalelor de fermă.
Efectul heterozei reproductive s-a dovedit a fi cel mai mare la încrucișarea femelelor Konakovo cu masculii Shostka și femelelor din Moscova cu masculii Konakovo (Tabelul 4).[...]
În creșterea vitelor de lapte, heteroza în ceea ce privește producția de lapte și conținutul de grăsime din lapte în timpul încrucișării este rar observată. Datele despre heteroza bazate pe producția de lapte sunt date de N.F Rostovtsev din experiența încrucișării vacilor din Frisia de Est cu tauri din rasa Gorbatov Roșu (Tabelul 44). La bovinele de lapte, efectul heterozei se observă mai des în cantitatea totală de grăsime din lapte pe lactație, mai ales la încrucișarea vacilor de diferite rase cu tauri Jersey [...]
Explicația genetică a heterozei. Deși efectul heterosis este cel mai semnificativ indicator al îmbunătățirii plantelor, baza sa genetică nu este pe deplin înțeleasă.[...]
Pentru a utiliza fenomenul heterozei în creșterea animalelor în cadrul unor rase individuale, o metodă similară a început să creeze linii puternic consangvinizate, pentru a le încrucișa ulterior în cadrul aceleiași rase, precum și linii încrucișate preluate de la rase diferite. În special, o mulțime de astfel de lucrări au fost efectuate în creșterea păsărilor de curte și a porcilor. După cum era de așteptat, liniile crescute în acest fel fie se sting rapid, fie se dovedesc a fi semnificativ mai puțin viabile și mai puțin productive în comparație cu materialul original.[...]
O severitate mai mare a heterozei se observă la hibrizii cu patru linii, când mai întâi, prin încrucișarea a două linii paterne, se obțin cocoși, iar găinile sunt obținute din două linii materne, iar apoi astfel de hibrizi cu două linii sunt încrucișați unul cu celălalt. Producția de ouă a hibrizilor interlinii este cu 25-30% mai mare decât la reproducerea convențională de rasă pură sau la încrucișarea industrială simplă.[...]
Ulterior, pentru explicarea heterozei, pe lângă ipoteza dominantelor suplimentare (interacțiunea aditivă a genelor), au fost propuse și alte ipoteze (interacțiune non-alelică, supradominanță, echilibru fiziologic, echilibru genetic etc.).[...]
Luând în considerare formele specifice de manifestare a heterozei, se disting următoarele tipuri: reproductivă (fertilitate crescută), somatică (dezvoltarea organelor și țesuturilor), adaptativă (vitalitate crescută).[...]
Plantele sunt puternice, cu o manifestare clară a heterozei, 125-135 cm înălțime, perene, cu un număr mare (25 - 37 lăstari purtători de țepi. Se dezvoltă lăstari noi de reînnoire, la fel ca grâul peren și secara hibridă perenă). până la sfârșitul toamnei În funcție de structura țepului, hibrizii G4 sunt intermediari între grâul peren și secara hibridă perenă (Fig. 89) Membrane florale cu ostevny sunt înguste, lungi, de-a lungul chilei lor la majoritatea plantelor caracteristice secarei hibride perene.[...]
Pentru a explica natura genetică a heterozei, au fost prezentate o serie de alte ipoteze, de exemplu ipoteza dominanței (Johnson, Pelyu). Ei credeau că heteroza este efectul unei combinații de alele dominante care acționează favorabil ale diferitelor loci. Cu alte cuvinte, la organismele heterotice există o superioritate a întregului set de gene dominante față de setul de gene recesive. Aproape de aceasta este opinia L. S. Zhebrovsky, care explică manifestarea heterozei în principal prin efectul aditiv de influențare pozitivă a genelor dominante, prezente într-un set diferit la părinți și combinate la descendenți. În acest caz, efectele nocive ale genelor recesive sunt suprimate.[...]
Hibridizarea în piscicultură de iaz. Hibridizarea este înțeleasă ca încrucișarea peștilor de diferite specii pentru a obține produse piscicole comercializabile, precum și pentru a dezvolta rase noi și mai valoroase și forme hibride care combină proprietățile valoroase ale speciei originale.[...]
Compatibilitatea variată, precum și fenomenul de heteroză, observat la diferite grade de selecție eterogenă și în timpul încrucișării, se datorează și altor forme de interacțiune mai complexe, dar puțin studiate. Nu trebuie să uităm de natura foarte complexă a relațiilor cauză-efect dintre factorii ereditari și trăsături: unii factori sporesc (în ontogeneză) dezvoltarea unei trăsături, alții o slăbesc; trăsătura se dezvoltă în funcție de rezultanta dintre tendințele opuse.[...]
Problema obținerii heterozei pentru productivitatea laptelui la vaci a fost cel mai puțin studiată. Materialele din mulți ani de cercetare asupra tiparelor de variabilitate în productivitatea vacilor de diferite rase oferă motive să nu avem nicio îndoială că efectul eterogen asupra mărimii producției de lapte este un fapt comun și că, de regulă, apariția lui este rezultat al unei selecții deosebit de reușite a perechilor parentale în timpul încrucișărilor încrucișate și a altor variante de împerechere intrabreed a animalelor, având ereditate în lanț diferit. Dar manifestarea heterozei în ceea ce privește producția de lapte are propriile sale specificități. La urma urmei, producția abundentă de lapte a vacilor este una dintre cele mai complexe trăsături fiziologic. Spre deosebire de trăsăturile adaptative, care sunt fixate prin selecție naturală și artificială, producția abundentă de lapte se dezvoltă nu ca un avantaj pentru animal, ci ca un de ce are nevoie o persoană calitate în procesul de muncă îndelungată, complexă și pricepută la crearea și îmbunătățirea raselor de bovine de lapte și de lapte-carne.[...]
Kryzhanovsky O. A., Maslova I. I. Dependența efectului heterosis de capacitatea de combinare a liniilor. - În cartea: Selecția peștelui. - M., 1989. - P. 86.[...]
Rezumând rezultatele numeroaselor lucrări privind consangvinizarea în diverse sectoare ale zootehniei și utilizarea heterozei prin încrucișarea liniilor consangvinizate, I. Johansson și D. Lasch ajung la concluzia că consangvinizarea apropiată, repetată de-a lungul mai multor generații, duce la o depresie semnificativă. Afectează în primul rând trăsăturile legate de viabilitatea animalelor (fertilitatea, mortalitatea embrionară și postembrionară, rezistența la influențele mediului etc.). La încrucișarea reprezentanților liniilor consangvinizate, în special a diferitelor rase, se observă de obicei o viabilitate crescută (heteroza) la descendenți. Întrebarea dacă este justificată din punct de vedere economic să crească linii puternic consangvinizate pentru încrucișarea ulterioară a reprezentanților lor între ei, consideră Johansson și Lasch, nu a fost încă clarificată. Se poate justifica dacă viabilitatea și productivitatea animalelor obținute ca urmare a încrucișării liniilor consangvinizate vor fi atât de mai mari în comparație cu formele originale neconsangvinizate încât compensează pe deplin pierderile și costuri suplimentare, inevitabil la reproducerea și menținerea liniilor consangvinizate. Utilizarea consangvinizării moderate în linii înainte de a le încrucișa între ele poate reduce oarecum aceste pierderi, dar aceasta reduce și șansele de a obține un efect mai semnificativ al heterozei. Homozgozitatea de anvergură a raselor și liniilor animalelor noastre domestice este considerată imposibilă de Johansson și Lasch.[...]
Realizările biologiei moderne, în primul rând genetica și selecția, fac posibilă utilizarea heterosis în silvicultură - pentru a crea hibrizi foarte productivi capabili să producă o creștere anuală de 20-25 m3 la 1 hectar sau mai mult. Acest lucru se aplică în special plopilor. Pentru reproducerea lor de succes, este necesară nu numai ameliorarea soiurilor, ci și testarea extensivă ulterioară.[...]
Sistemul de selectare a taurilor bazat pe principiul rotației liniilor a presupus, pe lângă evitarea consangvinizării apropiate, și obținerea heterozei la încrucișarea liniilor. Dar utilizarea pe termen lung și adesea modelată a unui astfel de sistem nu conduce numai la o mare diversitate genealogică în fiecare efectiv, ci și la o scădere a posibilității de heteroză.[...]
Cu încrucișarea variabilă, diferențele genetice între animalele din generațiile următoare devin mai puțin vizibile și efectul heterozei scade. Implicarea unui număr mare de rase în încrucișare nu produce un efect semnificativ. Este posibil să nu apară deloc dacă sunt selectate rase mai puțin valoroase și prost compatibile. Cu toate acestea, metoda de încrucișare alternantă, în care fiecare generație este obținută ca urmare a împerecherilor destul de diverse, face posibilă utilizarea tuturor avantajelor încrucișării (vitalitate și productivitate crescută a încrucișărilor) și, cu o selecție de succes a raselor, menținerea fenomenul heterozei de-a lungul unui număr de generaţii. Un avantaj semnificativ al încrucișării variabile este acela că sunt necesari numai tauri de rasă pură pentru a-l menține pentru orice generație; Animalele încrucișate sunt folosite ca matci. În plus, în creșterea porcilor, de exemplu, mătcile încrucișate, în special prima generație, se dovedesc a fi mame mai bune decât cele de rasă pură. Această metodă dă rezultate bune dacă rasele bine potrivite sunt selectate pentru încrucișare, iar tarii de rasă pură utilizați la împerecherea cu mătci încrucișate pentru a produce generațiile ulterioare sunt selectați după evaluarea descendenților lor.[...]
În Norvegia, sub conducerea celebrului genetician H. Skjervold, a fost dezvoltată o metodă de creare a unei populații sintetice de bovine de lapte, menită să asigure menținerea heterozei pentru o lungă perioadă de timp a fost creat (AF/g), care a absorbit aproximativ 16 rase și descendenți crescuți în țară, cu proporții optime de sânge din fiecare dintre rasele și descendenții originale.[...]
Pe baza rezultatelor acestor experimente, autorii ajung la concluzia că atunci când pentru încrucișări se folosesc tarii testați cu descendenți, productivitatea primei generații încrucișate crește semnificativ (efectul mediu al heterozei este de aproximativ 20%). Încrucișarea ulterioară menține heteroza timp de mai multe generații. În același timp, prima generație încrucișată prezintă cea mai mică variabilitate, care apoi crește. Vacile încrucișate, spre deosebire de vacile de rasă pură, se caracterizează printr-o mai mare constanță (persistență) a producției de lapte pe tot parcursul lactației și, ca urmare, o productivitate mai mare a laptelui.[...]
Uneori, în cadrul fiecăreia dintre cele două rase selectate pentru încrucișarea industrială, indivizi prelevați din linii consangvinizate diferite, bine combinate, sunt pre-împerecheți; apoi descendenții rezultați ai unei rase cu semne evidente de heteroză sunt împerecheați cu același descendent obținut ca urmare a încrucișării liniilor unei alte rase. Încrucișările duble sunt animale utile bune. În acest fel (încrucișarea), crescătorii de păsări din SUA obțin de obicei păsări personalizate.[...]
Adesea, cu selecția eterogenă, datorită unei combinații de caracteristici ereditare ale părinților, apar noi calități valoroase la urmași, pe care fiecare dintre părinți nu le-a avut individual. Combinațiile genealogice de succes pot duce și la heteroză în dezvoltarea anumitor caracteristici. Acest lucru se observă în special atunci când se efectuează încrucișări de linii care diferă în medie unele de altele, adică atunci când împerecherea reprezentanților liniilor este eterogenă. O, A. Ivanova, analizând rezultatele încrucișărilor de linii ale rasei de cai rusești de trap, a constatat că, pe măsură ce diversitatea liniei, calculată prin suma abaterilor pătrate ale indicatorilor fiecărei linii unul față de celălalt, crește, mai mult se obțin încrucișări eficiente. Astfel, la combinarea liniei Bob-Douglas cu linia Pass-Rosa se obtine un descendent care se distinge prin cea mai mare agilitate. Gradul de eterogenitate al acestor linii, exprimat prin suma abaterilor pătrate ale indicatorilor lor, este de 83,5, iar agilitatea medie a descendenților la o distanță de 1600 m este de 2 min 19 3/a s. Cea mai mică agilitate a fost observată la descendenții obținuți din selecția aceleiași linii Bob-Douglas la linia Gay-Bingea. În același timp, gradul de eterogenitate a fost de 9,7, iar viteza a fost de 2 min 37 4D sec.[...]
Această metodă este utilizată pe scară largă în ferme de reproducere pentru a îmbunătăți calitățile de reproducere și productivitate rasele existenteși pentru creșterea altora noi în fermele comerciale pentru a crește productivitatea efectivelor industriale folosind heterosis. Precondiția biologică pentru încrucișare este extinderea variabilității combinative și îmbogățirea biologică, apariția efectului heterozei - un nivel crescut de dezvoltare a unui număr de trăsături în încrucișările obținute prin încrucișare.[...]
Întrebări de testare. 1. Care sunt formele și principiile selecției? 2. Care este esența selecției omogene și eterogene? 3. Cum se efectuează selecția ținând cont de compatibilitatea genealogică? 4. Modalități de a-l obține...[...]
Fiecare dintre aceste metode are propriile sale caracteristici și poate fi folosită pentru a obține heterozis nu pentru toți, ci numai pentru anumite caracteristici. Indiferent de metodele utilizate pentru obținerea heterozei, caracteristicile individuale ale producătorului sunt de mare importanță. Cu cât este mai valoroasă originea sa și cu atât mai mare are capacitatea de a-și transmite calitățile descendenților, cu atât mai mare, celelalte lucruri fiind egale, va fi gradul de manifestare a heterozei. Rolul imens al heterozei în creșterea productivității și îmbunătățirea altor trăsături utile din punct de vedere economic ale animalelor i-a determinat pe mulți oameni de știință să găsească modalități de a o consolida pentru o lungă perioadă de timp sau cel puțin de a o conserva pentru mai multe generații. D. A. Kislovsky a fost unul dintre primii care a fundamentat teoretic posibilitatea utilizării heterozei în generațiile ulterioare de încrucișare variabilă încrucișată. El a susținut că cu o astfel de încrucișare caracteristicile și aspecte pozitive absorbție și traversare industrială.[...]
În acest context, biopoliticienii, împreună cu antropologii, desigur, contribuie la rezolvarea problemei ce au fost forţe motrice originea omului. Multe răspunsuri la această întrebare au fost date în literatura de specialitate. Există opinii despre rolul principal al schimbărilor în condițiile de mediu (aparent, în mod repetat în procesul antropogenezei), fondul radioactiv crescut, care a provocat schimbări mutaționale bruște odată cu eventuala apariție a Homo sapiens, efectul heterozei (încrucișarea populațiilor locale care fusese izolat anterior de mult timp), precum și rolul altor factori. Mulți cercetători consideră antropogeneza un proces complex care a avut loc sub influența mai multor factori simultan, printre care: 1) un habitat complex și divers (savana); 2) natura complexă a căutării și obținerii de alimente cu concurență pentru aceasta; 3) complicat organizare socialăși un sistem de comunicare socială, care este asociat cu cooperarea în obținerea de alimente și mai ales protecția acesteia față de concurenți; 4) nevoia de îngrijire colectivă a copiilor dependenți și cu dezvoltare lentă în condițiile în care speranța de viață a unei femei era în medie de 26 de ani, iar primul copil s-a născut la 15-17 ani [Dolnik, 1994, 1996; Butovskaya, 2000]. Astfel, evoluția umană este privită în mare măsură în contextul sistemelor biosociale și al „selecției teleonomice” a lui Corning. Etapele antropogenezei au reflectat etapele schimbării în structura socială; sistemele biosociale schimbate (pur și simplu sociale de la apariția genului Homo) au fost nu numai corelatele acestor schimbări, ci și, probabil, cel puțin în unele cazuri, factorii lor cauzali - idee în concordanță cu opiniile lui Corning, Jantsch, ca precum și compatriotul nostru Krasilov [...]
Consangvinizarea excesivă în cadrul unei linii limitează posibilitatea de a obține ceva nou și poate duce la stagnare. Dovada acestei situatii se vede in cazurile pe care le observ deseori in care, la rasele progresive, animalele obtinute in urma consangvinitatii sunt departe de a fi cele mai bune, ci doar medii sau bune. Încrucișările de linii în astfel de cazuri, precum și selecția mătcilor neînrudite cu tații, extind posibilitățile ereditare, sunt însoțite de fenomene de heteroză și asigură progrese suplimentare; reproducerea, cu utilizarea ocazională a împerecherii moderat înrudite, precede încrucișările și furnizează material pentru acestea. În acest caz, există o oarecare alternanță fie de selecție mai omogenă, fie mai eterogenă, iar fiecare dintre ele, fiind asociat cu celălalt, își găsește locul în munca de reproducere. Ca exemplu de astfel de încrucișare cu consangvinizare preliminară, se poate cita faimosul trotter Magnanim, născut în 1950 la herghelia Khrenovsky din Velbot și Castellanshi (vezi pedigree-ul său). Whalebot și Castellan aparțin unor linii diferite și au fost obținute ca urmare a consangvinizării: Whalebot - pe Warmik în gradul III-III, Castellan - pe Impatiens în gradul III-III, Kasha în gradul III-III și Nezhdanny în gradul IV-IV. Trebuie remarcat faptul că Magnanimul este un animal, într-un sens, „hibrid” este obținut ca urmare a împerecherii a doi părinți consangvini prelevați din linii (de reproducție) diferite, deși nu genetice, ci zootehnice.[.. .]
În ceea ce privește esența lor biologică, încrucișările între linii în timpul reproducerii de rasă pură nu sunt fundamental diferite de încrucișarea. Ele se bazează pe aceleași modele descoperite de Charles Darwin. Aceasta este o diferență genetică a elementelor sexuale la animalele împerecheate, îmbogățind ereditatea descendenților, stimulând dezvoltarea acesteia și sporind vitalitatea animalelor. Profesorul Yurasov definește o linie ca un micronod. Din acest punct de vedere, o încrucișare de succes a liniilor poate fi considerată ca rezultat al manifestării heterozei. Așa cum heteroza în timpul încrucișării este rezultatul neasemănării celulelor germinale ale părinților, tot așa și heteroza în timpul încrucișării liniilor poate fi explicată prin același fenomen.[...]
Experimentele cercetătorilor americani Schell, East, Geis, Jones și alții au stabilit că în timpul consangvinizării, adică în timpul autopolenizării artificiale a porumbului (o plantă tipică cu polenizare încrucișată cu flori de același sex), plantele experimentează o depresie ascuțită (creșterea lor). scade, știuleții devin mai mici și boabele în ei, randamentul scade brusc). O depresie similară se observă în primele (mai multe) generații consangvinizate; formele pitice cu randament redus obţinute ca urmare a consangvinizării ulterioare rămân mai mult sau mai puţin neschimbate. Când astfel de forme deprimate, dar inegale sunt încrucișate între ele, deja în prima generație apar toate semnele heterozei pronunțate: plante puternice cu un număr mare stiuleți măriți, presărați cu o masă de boabe mari, de greutate. Când aceste plante puternice din punct de vedere vegetativ (produsul încrucișării) încep apoi să se reproducă prin autopolenizare, atunci în următoarele 3-5 generații se observă din nou o scădere bruscă a puterii vegetative și a randamentului: se observă o revenire la forme pitice cu randament scăzut. . Astfel, heteroza este o proprietate doar a primei generații obținută ca urmare a încrucișării. Dispare odată cu creșterea ulterioară a produselor de încrucișare „în sine”.[...]
V. A. Altshuler, E, Ya Borisenko și A. I. Polyakov, completând ipoteza heterozigozității obligatorii, i-au dat o interpretare evolutivă. Fiecare genă nouă apare într-o stare heterozigotă și este expusă selecția naturală. Multe dintre modificările genice nou apărute au un efect pleiotrop (multiplu). Într-o direcție această acțiune este benefică, în alta este neutră sau chiar dăunătoare organismului. În procesul de evoluție, supraviețuiesc acele organisme în care efectul pozitiv al genelor a fost dezvăluit într-o stare heterozigotă, iar efectul dăunător s-a dovedit a fi într-o stare recesivă. Apariția genelor cu acțiune dublă, adică cu acțiune obligatorie-heterozigotă, este o consecință a procesului evolutiv. Heteroza este în primul rând benefică pentru organismul animalului însuși, care rezultă din încrucișare. Rezultă că un grad ridicat de heterozigozitate este cauza heterozei.[...]
În experimentele lui Knox (1946-1954), producția de ouă a liniilor consangvinizate Rhode Island roșii și alb Leghorn (coeficient de consangvinizare de la 60 la 80%) a fost de 163, respectiv 185 ouă, față de 217 și 212 ouă la păsările neconsangvinizate. aceleași rase. În același timp, producția de ouă a încrucișărilor obținute ca urmare a încrucișării cocoșilor consangvini Rod-Ilapd cu găini consangvinizate White Leghorn a crescut la 233 de ouă, iar cu o combinație reciprocă de găini consangvinizate și cocoși din aceste rase - până la 258 de ouă. Sunt cunoscute, de asemenea, rezultatele testelor de linii consangvinizate de pui din patru rase (New Hampshire, Rhode Island Red, Striped Plymouth Rock și Austrolorp) și rezultatele încrucișărilor lor efectuate de Nordskog în Iowa (1954). S-a demonstrat că efectul heterozei asupra ratei de creștere a animalelor tinere până la vârsta de 8 săptămâni în timpul încrucișărilor interliniare în cadrul aceleiași rase a fost exprimat cu 4%, iar la încrucișarea diferitelor rase - 7%; ecloziunea a fost cea mai mare, iar mortalitatea puilor a fost cea mai scăzută și în cazul încrucișării; Producția de ouă a unei păsări încrucișate (cu încrucișare) a depășit cu 12%, iar producția medie de ouă a păsărilor din liniile consangvinizate obținută prin încrucișarea liniilor la o rasă cu 10%.
Arden. Ponei. Khaynak. Rase de oi. Metode de selecție a animalelor. rasa Karakul. Rasa trotter rusesc. Selecţie. Moș Ynez. Rasa Ayrshire. Endogamie. Rasa brună elvețiană. Cea mai veche rasă. Metode de bază de selecție a animalelor. Hibrizi interspecifici. merino sovietic. Traversare fără legătură. Caracteristicile selecției animale. Archaromerinos. Hampshire. Cresterea oilor. rasa Hereford.
„Realizări în selecția animalelor” - Cămilă târâtă. Metode de selecție. Hibridarea interspecifică. Liger. Conceptul de selecție. Oaia salbatica argali. Camelama. Selecţie. Fazan hibrid. Outbreeding. Heteroza. Animale hibride. Catâr. Caracteristicile selecției animalelor. delfin orca. Zebroizi. Levopard. Hibrizi de animale interspecifici. Endogamie. Selecția animalelor. Selectarea materialului de reproducere. Câine-lup.
„Selecția animalelor de fermă” - Ovine din lână semifină. Cai în trap. Rase de carne de porci. Specii sălbatice. Haită și cai de tracțiune. Oaie fină. Inseminarea artificiala. Metoda de lucru de selecție. Rase de porci grase și grase din carne. Taur. Încrucișarea. Metode moderne selecţie. Clasificarea raselor. Rase de carne. Hibridizare. Călărie pe cai. farfurii. Selecția animalelor. Metode de reproducere. Clonarea. Succesul selecției.
„Bazele selecției organismelor” - Fundamentele selecției organismelor. N.I. Vavilov. Sarcini de selecție. Centrul Asiei de Est. Legea seriei omologice a variabilitatii ereditare. Ce face selectia? Centru mediteranean. Metode de selecție. Centrul Americii Centrale. Centrul Asia de Sud-Vest. Metode de bază de ameliorare a plantelor. Centrul din Asia de Sud. Centrul Sud-American. Selectarea plantelor. Temă manuală. Selecție modernă.
„Lucrări de reproducție în creșterea cailor” - Cartea de stat a animalelor de reproducție. Legea federală despre creșterea animalelor. Dezvoltarea bazei genetice a selecției în creșterea cailor. Caracteristicile detaliate ale animalelor reproducătoare. Unul dintre cei mai importanți factori de accelerație stiintifice si tehnice progres. Evaluarea este o evaluare a calităților de reproducere și productive. Obiectivele producției de cai. Metoda de încrucișare reproductivă. Nașterea Bars 1 a fost precedată de muncă de încercare și eroare.
„Rase de cai de trap” - Caracteristicile rasei. Proceduri de reproducere. Peter Tzi Grozav. Coroana rapidă. Tip perm. Rasa de trap Oryol. Diversitatea conformației rasei standardbred. Un trotter de curse modern. Rasa Standardbred. Trotter standardbred. hambletonian. Dezavantaje exterioare. Fondatorul rasei. A.G.Orlov pe Barsa I. Tipul s-a dezvoltat sub influența condițiilor climatice aspre. Influența strămoșilor asupra rasei.
Heteroza este proprietatea încrucișărilor și hibrizilor din prima generație (Fi) de a depăși formele parentale originale în caracteristici biologice și utile din punct de vedere economic.
Fenomenul heterozei a fost descris pentru prima dată de I. Kölreuter, care a lucrat la Academia de Științe din Sankt Petersburg, folosind exemplul unui hibrid interspecific în care a obținut 1760, trecerea doi diferite tipuri loden. Acest hibrid de plante s-a dovedit a fi steril ca un catâr, iar autorul l-a numit „primul catâr de plantă”.
Termen științific a apărut „heteroza”. mult mai târziu. A fost propus de cercetătorul american J. Schell în 1914 pentru a desemna puterea hibrizilor (efectul încrucișării), iar de atunci a intrat ferm în literatura științifică ca sinonim pentru vechiul nume „vigoare hibridă”.
Acum este ferm stabilit că heteroza se manifestă nu numai în creșterea animalelor și păsărilor, ci și în selecția plantelor și microorganismelor. În consecință, heteroza este un fenomen biologic general.
Care sunt cauzele heterozei? Există mai multe puncte de vedere asupra acestei chestiuni sub forma unor ipoteze independente separate.
Una dintre primele este prezentată în lucrarea fundamentală a lui Charles Darwin, „The Action of Cross-Pollination and Self-Pollination in the Plant World”, în care el a subliniat problemele heterozei („vigoarea hibridă”).
După ce a studiat experiența crescătorilor englezi în crearea de noi rase de animale de fermă, Charles Darwin a remarcat că împerecherea asociată (consangvinizare), pe care a folosit-o pentru a consolida caracteristicile dorite ale producătorilor remarcabili la descendenți, duce, ca și autopolenizarea în plante, la consecințe negative- la depresie, în timp ce încrucișarea, de regulă, crește viabilitatea descendenților datorită manifestării efectului încrucișării (heteroza).
Darwin a sugerat asta la miez aceste două fenomene – depresia de consangvinizare şi heterosis - minciuni acelasi motiv - gradul de diferență dintre elementele sexuale care se reunesc în timpul procesului de fecundare.
Cu cât formele parentale și, prin urmare, celulele lor germinale, diferă în caracteristicile lor biologice, cu atât mai mult heteroza se manifestă la descendenți și invers, absența unor astfel de diferențe în timpul împerecherii pe termen lung strâns legate duce la depresie nibră.
Pe baza acestor considerații, Charles Darwin a proclamat „marea lege a naturii”, conform căreia, din punctul de vedere al evoluției unei specii, încrucișarea este întotdeauna benefică, iar consangvinizarea (consangvinizare la animale, autopolenizare la plante) este nociv.
Ipoteza dominantei (Jones, 1972). Această ipoteză se bazează pe ideea acțiunii benefice a genelor dominante - heteroza se manifestă ca urmare a interacțiunii la încrucișarea factorilor dominanti favorabili prezenți în formele parentale originale.
Se presupune că în timpul încrucișării există o combinație de gene dominante non-alelice cu acțiune benefică și suprimarea lor simultană a acțiunii diferitelor alele recesive dăunătoare, care sunt localizate în locații diferite în linii diferite, și în special rase. La încrucișare, alelele dominante contribuite de un părinte (linie) se pot suprapune cu alelele recesive primite de hibrid de la celălalt părinte (linie).
Manifestarea heterozei este posibilă și datorită fenomenului de epistasis, când genele individuale non-alelice (gena epistatică) suprimă nu numai genele recesive „proprii”, ci și genele dominante „străine” (gena ipostatică).
Ipoteza dominanței este în general acceptată, însă nu explică pe deplin toate problemele care apar în legătură cu manifestarea heterozei. Deci, dacă pornim de la ipoteza de mai sus, atunci teoretic ar trebui să ne așteptăm ca în timpul unei încrucișări polihibride, heterozigotul Aa se va apropia, într-o măsură sau alta, de productivitatea homozigotului AA - abordare, dar nu o depășește.
Cu toate acestea, în practică s-a stabilit de mult timp că un heterozigot poate fi superior ca putere nu numai formei parentale recesive, ci și celei dominante, adică ambilor părinți. Acest fenomen a primit chiar și un nume special în genetică - supradominanță sau heteroza monohibridă.
Ipoteza heterozigozității (supradominanță). Din punctul de vedere al ipotezei heterozigozității, manifestarea heterozului se explică, în termeni moderni, prin calitatea diferită a membrilor aceleiași perechi de alele în organismele hibride ca urmare a încrucișării diferitelor forme parentale inițiale. Combinația în timpul hibridizării gameților de diferite calitate ai părinților stimulează în sine creșterea mai rapidă a hibrizilor heterozigoți, dezvoltarea mai bună a acestora etc. Ca urmare, hibridul este superior ca putere formelor parentale homozigote originale, atât recesive, cât și dominante, ceea ce determină efectul supradominanței. În același timp, homozgozitatea parentală are un efect deprimant asupra viabilității descendenților, care este exprimat prin formula Aa>AA>aa.
Se presupune că la un heterozigot, ambele alele ale unui locus îndeplinesc funcții diferite, completându-se reciproc în procesul biochimic. În acest caz, efectul heterozei va fi mai mare, cu cât alelele fiecărui locus diferă funcțional unele de altele, cu atât se completează mai mult.
Cauzele heterozei indicate în aceste ipoteze pot opera simultan, dar aparent nu sunt suficiente pentru o explicație cuprinzătoare a mecanismului heterozei ca fenomen biologic general. Cu această ocazie, prof. M.V Lobashov (1969) a scris: „Este greu de imaginat că un fenomen atât de complex precum heteroza se bazează pe un singur mecanism genetic”. În ceea ce privește înțelegerea însuși mecanismul interacțiunii genelor în timpul heterozei, conform vederilor moderne, diferența dintre ambele ipoteze este nesemnificativă sau inexistentă.
Ipoteza echilibrului genetic (Academician N.V. Turbin al Academiei Ruse de Științe Agricole, 1961. Din punctul de vedere al acestei ipoteze, fenomenul de heteroză nu poate fi explicat prin acțiunea vreunei cauze genetice - este un efect total.
Ipoteza echilibrului genetic, acceptând în ambele privințe prevederile individuale ale ipotezelor enunțate anterior, mai multă atenție însă, acordă atenție influenței reciproce a genelor non-alelice, a factorilor fizici și biochimici, precum și mediu externîn general, condițiile pentru cultivarea hibrizilor în special. O atenție deosebită are influența citoplasmatică. Se presupune că diferențele plasmatice dintre gameți ar trebui să stimuleze procesele viețiiîntr-un organism hibrid. Echilibrul sistemelor genetice face ca populațiile să fie cele mai adaptabile și productive în condiții specifice de mediu.
De remarcat că în ultimii ani a devenit tot mai important teoria biochimică a heterozei , conform căreia încrucișarea duce la creșterea heterozigozității pentru mutațiile care reglează sinteza proteinelor - deci manifestarea heterozei se produce datorită îmbogățirii proceselor biochimice în celulele și țesuturile organismului hibrid.
Semnificația ipotezelor de mai sus este de netăgăduit, dar niciuna dintre ele nu poate fi încă recunoscută ca o teorie general acceptată a heterozei. Poate că celebrul genetician F. Hutt are dreptate în afirmația sa: „Heteroza reprezintă încă unul dintre cele mai mari mistere ale geneticii”.
Ce este heteroza ca fenomen genetic? Care sunt formele de manifestare a heterozei?
Heteroza este un set de fenomene asociate cu o viabilitate crescută a încrucișărilor (hibrizi), care, așa cum este stabilit, se manifestă deja în stadiile incipiente de dezvoltare (ontogeneză).. La embrionii de pui hibrizi, de exemplu, chiar și în timpul dezvoltării embrionare, procesele metabolice sunt îmbunătățite, dezvoltarea lor este accelerată, drept urmare ecloziunea și calitatea animalelor tinere de o zi sunt mai mari în comparație cu aceiași indicatori ai găinilor liniare ( Zlochevskaya, 1968).
Heteroza este un fenomen instabil (pe termen scurt) care se manifestă cel mai clar (în mod clar) doar în prima generație (F 1) de încrucișare. Animalele încrucișate (hibride), atunci când sunt crescute în continuare, nu produc descendenți heterotici similari, nu rămân „constante” în heteroză. Prin urmare, nu sunt lăsați pentru trib, ci vânduți pentru carne. Prin urmare, Heteroza nu poate fi fixată ereditar; ea trebuie dobândită din nou de fiecare dată.
În unele cazuri, heteroza poate fi menținută la un nivel relativ ridicat în generațiile ulterioare, dar în astfel de cazuri se folosesc metode speciale - încrucișarea variabilelor etc. Se crede că extincția heterozei în generațiile ulterioare de hibrizi este rezultatul pierderilor de recombinare.
Formele de manifestare a heterozei sunt diferite. De obicei, la încrucișarea a două rase (A și B), nivelul de productivitate al descendenților încrucișați (AB) este egal cu productivitatea medie a raselor originale. 
Adesea, productivitatea animalelor încrucișate (F 1) se dovedește a fi semnificativ mai mare decât productivitatea medie a părinților și, uneori, depășește indicatorii celor mai bune dintre formele parentale - heteroza absolută (adevărată). 
În alte cazuri însă, productivitatea încrucișărilor o depășește pe cea a unuia dintre părinți, cea mai gravă fiind heteroza relativă: 
unde: Pg este un semn al unui hibrid; Pl - semn cea mai buna rasa; PM - un semn al rasei părinte; Po este un semn al rasei paterne.
Desigur, din considerente pur practice, efectul heterozei prezintă cel mai mare interes numai în cazul în care descendenții hibridi depășesc cei mai buni dintre părinți în valoarea sa economică globală. Doar în astfel de cazuri traversarea are sens economic. Prin urmare, crescătorii practicanți înțeleg heterosis ca proprietatea hibrizilor (F 1) de a depăși cele mai bune dintre formele parentale în anumite caracteristici.
Unii oameni de știință, ținând cont de formele specifice de manifestare a heterozei, îi identifică independent tipuri:
heteroza reproductivă - productivitate generală mai mare a animalelor asociată cu creșterea fertilității (fertilității) și dezvoltarea mai puternică a organelor lor de reproducere;
heteroza somatică - dezvoltarea mai puternică a părților vegetative (la plante), a organelor și a părților corpului (la animale);
heteroza adaptativă - vitalitatea crescută a animalelor, adaptabilitatea lor mai bună.
La catâri, de exemplu, heteroza somatică este puternic exprimată, adică greutate mare în viață; forță de tracțiune mai mare; longevitate crescută; rezistență deosebită; dar, în același timp, sistemul reproducător este subdezvoltat. De regulă, sunt infertili. Cele de mai sus sunt un exemplu de heteroză parțială (dezvoltarea puternică nu privește întregul corp al animalului, ci doar caracteristicile individuale ale acestuia), spre deosebire de heteroza generală, când există o dezvoltare a greutății corporale totale a animalului, o creștere în procesele metabolice din organism în ansamblu, ceea ce asigură o creștere a productivității acestuia (Beauty, 1979).
Trebuie remarcat faptul că heterosis se manifestă prin încrucișări și hibrizi - interspecifici, încrucișați, interliniari - după un număr limitat de caracteristici. Nu se manifestă niciodată prin suma tuturor caracteristicilor parentale.Încrucișările (hibrizii) sunt superioare părinților lor nu în toți indicatorii de productivitate, nu în toate trăsăturile, nu în suma lor, ci doar parțial, în trăsăturile individuale (sau un grup de trăsături) sau chiar într-o singură trăsătură.
Puii de rasă mixtă din prima generație, obținuți din încrucișarea cocoșilor din rasele de carne cu pui din rasele ouătoare (ușoare), pot depăși formele parentale originale în producția de ouă, dar în ceea ce privește greutatea în viu ocupă o poziție intermediară.
De aici heterosis trebuie înțeles ca superioritatea descendenților - încrucișări sau hibrizi - față de formele parentale, nu în toate, ci doar în anumite caracteristici specifice.
Literatură
1. Vavilov N.I Centre de origine a plantelor cultivate - Tr. despre botanica aplicata si selectie, 1926, vol. XVI, p. 5-138.
2. Gershenzon S.M. Fundamentele geneticii moderne - Kiev, 1979. - 506 p.
3. Lobashev M. E., Vatti K. V., Tikhomirova M. M. Genetica cu elementele de bază ale selecției - M., 1979. - 304 p.
4. Rokitsky P. F. Câteva etape ale dezvoltării geneticii animale în URSS și legătura acesteia cu selecția - În colecția: Fundamentele genetice ale selecției animale. M., 1969, p. 9-25.
Heteroza (vigoarea hibridă) este o creștere a puterii, viabilității și productivității (sau vigoarea hibridă) a hibrizilor din prima generație în comparație cu formele parentale.
Conceptul de heterosis a fost introdus în știință de geneticianul american W. Shell în 1914. Acest fenomen a fost descoperit pentru prima dată în 1772 de I. Kelreuter la încrucișarea a două tipuri de tutun. Mai târziu, Charles Darwin a studiat acest fenomen în experimente de polenizare a porumbului.
Heteroza în natură este caracteristică tuturor organismelor. A apărut odată cu apariția diploidității și a procesului sexual și este direct legată de heterozigozitate.
Putem vorbi de heteroză în cazul în care descendența hibridă este superioară ambilor părinți în anumite caracteristici, de exemplu, în gradul de dezvoltare a organelor vegetative, productivitate, rezistență la boli, dăunători etc.
Cu toate acestea, numai anumite perechi de forme parentale produc descendenți heterotici. Crescătorii nu pot spune cu siguranță care perechi vor da cel mai mare efect de la încrucișare, iar acest lucru este determinat în principal prin experimente. De asemenea, se știe că heteroza se manifestă pe deplin doar în prima generație, în generațiile ulterioare, puterea hibridă scade brusc (Fig. 4). Acest fenomen este asociat cu o scădere a heterozigozității plantelor în populațiile hibride.
Fig.4. Manifestarea efectului heterozei în F 1 și scăderea acestuia în generațiile ulterioare, % - randamentul relativ al hibrizilor F 2 și F 3 față de F 1
Autopolenizarea pe termen lung duce la apariția unor plante care sunt homozigote pentru majoritatea sau aproape toate genele. În cazul heterozigoților de forma originală, câte o pereche de alele în fiecare generație ulterioară, în timpul autopolenizării, proporția de plante heterozigote va scădea la jumătate, iar proporția de indivizi homozigoți va crește corespunzător: în prima generație va exista 50%, în al doilea 75%, în al treilea 87,5% etc. d. Proporția de indivizi heterozigoți și homozigoți în timpul autopolenizării se calculează folosind formulele: (1/2) n pentru heterozigoți și 1-(1/2) n pentru homozigoți, unde n este numărul de autopolenizări.
Consangvinizarea (obținerea descendenților din încrucișarea indivizilor înrudiți) a formei originale, heterozigotă pentru o pereche de alele (Aa), duce la apariția homozigoților de două tipuri diferite.
Astfel, formele care sunt heterozigote pentru orice pereche de alele, ca urmare a consangvinizării pe termen lung, se transformă în linii care sunt homozigote pentru aceste alele. Cu cât mai multe perechi de alele pentru care planta originală este heterozigotă, cu atât mai multe linii homozigote pot fi obținute în timpul autopolenizării prelungite.
Heteroza în forma generala este rezultatul creării heterozigozității în procesul de încrucișare și apariției unor noi interacțiuni între gene. Cea mai importantă diferență între hibrizii heterotici și soiurile hibride convenționale este că aceștia sunt utilizați în producție doar în prima generație și, prin urmare, trebuie obținute anual din culturi anuale.
Cu heterosis, toate proprietățile și caracteristicile organismului nu cresc neapărat. Unul dintre ele poate fi mai pronunțat decât ceilalți și, după unele semne, heteroza poate fi complet absentă. Adică natura discretă a eredității determină manifestarea discretă a heterozei.
Există diverse teorii ale heterozei. Prima încercare de explicare teoretică a acestui fenomen a fost făcută de cercetătorii americani G. Schell și E. East în 1908. Oamenii de știință credeau că combinația gameților cu un set diferit de gene în timpul hibridizării stimulează în sine dezvoltarea mai rapidă a embrionului și creșterea hibridului. Adică, heterozigositatea este principalul motiv pentru vigoarea hibridă. Această teorie a fost numită teoria supradominanței (heterozigositate).
Fenomenul de supradominanță se manifestă prin faptul că, într-un număr de cazuri, indivizii heterozigoți (Aa) sunt superiori ca putere nu numai indivizilor cu homozigot recesiv (aa), ci și indivizilor cu homozigot dominant (AA):
Aa>AA>aa
Ipoteza heterozigozității a primit confirmare experimentală în lucrările multor oameni de știință asupra diferitelor obiecte (orz, porumb, roșii și alte culturi).
Teoria supradominanței indică importanța pentru apariția puterii hibride a eterogenității ereditare, care este creată ca urmare a stării heterozigote în aceleași loci de cromozomi omologi. Deoarece, de regulă, heteroza maximă se manifestă ca urmare a încrucișării indivizilor neînrudiți, atunci, conform teoriei, efectul stării heterozigote este mai mare, cu atât alelele fiecărui locus sunt mai diferite.
Teoria heterozigozității explică multe cazuri de heteroză, dar nu acoperă întreaga diversitate a acestui fenomen complex.
Teoria dominanței (interacțiunea factorilor dominanti favorabili) a fost formulat de G. Davenport în 1908, completat de A. B. Brus și subliniat cel mai complet de D. Jones în 1917. Se bazează pe ideea că, în procesul de evoluție, unele gene care au un efect benefic asupra creșterii și dezvoltării organismului devin dominante și semi-dominante, în timp ce alte gene care acționează nefavorabil devin recesive. Conform acestei teorii, heteroza este asociată cu acțiunea multilaterală a genelor dominante: în primul rând, ele suprimă posibilele efecte nocive ale alelelor lor recesive; în al doilea rând, au un efect aditiv (sumativ) în raport cu multe trăsături cantitative, în raport cu care se manifestă heteroza. De exemplu, dacă o trăsătură este controlată de două gene dominante A și B, atunci combinația lor într-un hibrid va determina cea mai pronunțată astfel de trăsătură (Fig. 5).
Fig.5.
Conform acestei teorii, la încrucișarea a două linii auto-polenizate aaBBccDD și AAbbCCdd, viabilitatea redusă a primei este asociată cu manifestarea efectelor nocive ale genelor recesive a și c, iar a doua - cu b și d. În hibridul AaBbCcDd obținut prin încrucișarea acestor linii, genele dominante vor proteja heterozigotul de acțiunea alelelor recesive.
Unele gene dominante pot suprima acțiunea nu numai a alelelor lor recesive, ci și a genelor dominante ale altor perechi de alele. Acest fenomen se numește epistasis.
Ipoteza dominanței explică în general principalele trăsături ale heterozei și depresiei consangvinizate. Pe baza acesteia, selecția porumbului a fost realizată cu succes de mulți ani.
Teoria dominanței, de asemenea, nu exclude teoria heterozigozității, ele pot fi considerate și componente ale unuia; teorie generală heteroza.
Conceptul de echilibru genetic a fost propus de Lerner (1954) și susținut de N.V.Turbin (1961). Ea pornește de la faptul că natura manifestării oricărei trăsături în fiecare varietate sau linie parentală este rezultatul unui anumit echilibru dezvoltat în timpul selecției în acțiunea multidirecțională asupra trăsăturii multor gene și condiții. mediuîn care are loc dezvoltarea organismului. La încrucișarea formelor parentale care diferă în termeni ereditari, hibrizii rezultați modifică echilibrul genetic, ceea ce poate provoca o modificare a gradului de manifestare a unei anumite trăsături.
Acest concept ne permite să combinăm teoriile heterozigozității și ale dominanței, să ținem cont diverși factori(citoplasmatice, fiziologice, biochimice) și condițiile de mediu. Cu toate acestea, nu dă o idee despre greutate specifică fiecare dintre factorii și tipurile de interacțiune a factorilor ereditari care stau la baza heterozei.
Conceptul de complexe compensatorii propus de V. A. Strunnikov în 1983, care a combinat idei despre interacțiunile alelice și non-alelice ale genelor care furnizează heteroza. Un complex compensator este un complex de gene și alele lor, care este selectat la obținerea liniilor consangvinizate. Neutralizează efectele negative ale unui nivel ridicat de homozgoză, iar în timpul hibridizării dă efectul de heteroză.
În țările agricole, heterosis este utilizat pe scară largă în cultivarea porumbului, a sfeclei de zahăr și furajere, a sorgului, a cepei, a roșiilor, a ardeilor, a castraveților, a morcovilor, a dovlecilor, a fasolei de ricin și a altor culturi. Dezvoltarea metodelor de creare a hibrizilor heterotici ai diferitelor culturi este una dintre cele mai mari realizări ale geneticii moderne.
În primul rând, fenomenul de heteroză în pe scară largă a început să fie folosit la porumb. Soiurile convenționale ale acestei culturi sunt aproape complet înlocuite de hibrizi heterotici din prima generație. Principalele culturi de porumb pentru cereale sunt ocupate de hibrizi dublu interliniar (Fig. 5) și varietali liniari. Hibrizii interlinii dubli se obțin din încrucișarea a doi hibrizi interliniari simpli (patru linii autopolenizate), iar hibrizii de linie de soi se obțin din încrucișarea unui soi cu o linie autopolenizată sau a unui hibrid interliniar simplu cu un soi.
Spre deosebire de reproducerea combinată, în care încrucișările sunt efectuate pentru a crea variabilitate genetică pentru selecție, în selecția hibrizilor heterotici, încrucișarea servește la obținerea de semințe în cantități mari și la utilizarea lor practică ulterioară.
Heteroza este un fenomen biologic general caracteristic tuturor tipurilor de organisme vii. În practică, este folosit și în creșterea animalelor și a păsărilor. Efectuarea încrucișărilor de încrucișări și interlinii face posibilă creșterea semnificativă a producției de carne, lapte, ouă și alte produse cu aceleași costuri de hrană.
Încărcare...
