Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения

Гетерозис

Полезное

Смотреть что такое «Гетерозис» в других словарях:

Гетерозис — ускорение роста, увеличение размеров, повышение жизнестойкости и плодовитости гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами растений или животных. Обычно во втором и последующих поколениях гетерозис затухает. Гетерозис широко… … Финансовый словарь

Гетерозис — Гетерозис (в переводе с греческого языка изменение, превращение) увеличение жизнеспособности гибридов вследствие унаследования определённого набора аллелей различных генов от своих разнородных родителей. Это явление противоположно инбредной … Википедия

ГЕТЕРОЗИС — (от греческого heteroiosis изменение, превращение), свойство гибридов первого поколения превосходить по жизнестойкости, плодовитости и другим признакам лучшую из родительских форм. Во втором и последующих поколениях гетерозис обычно затухает.… … Современная энциклопедия

ГЕТЕРОЗИС — (от греч. heteroiosis изменение превращение), свойство гибридов первого поколения превосходить по жизнестойкости, плодовитости и другим признакам лучшую из родительских форм. Во втором и последующих поколениях гетерозис обычно затухает. Гетерозис … Большой Энциклопедический словарь

ГЕТЕРОЗИС — (от греч. heteroiosis изменение, превращение), «гибридная мощность», превосходство гибридов по ряду признаков и свойств над родительскими формами. Термин «Г.» предложен Дж. Шеллом в 1914. Как правило, Г. характерен для гибридов первого поколения … Биологический энциклопедический словарь

гетерозис — превосходство Словарь русских синонимов. гетерозис сущ., кол во синонимов: 1 • превосходство (14) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тр … Словарь синонимов

ГЕТЕРОЗИС — (от греч. heteroiosis изменение, превращение), гибридная мощность, повышенная жизнестойкость и плодовитость гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами. Впервые был описан Ч. Дарвином (1859). Теоретические основы гетерозиса… … Экологический словарь

ГЕТЕРОЗИС — ГЕТЕРОЗИС, повышенная жизненная сила, демонстрируемая в некоторых случаях гибридным потомством (см. ГИБРИД), не характерная для родителей … Научно-технический энциклопедический словарь

гетерозис — гетерозис. См. гибридная сила. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Гетерозис — увеличение мощности и жизнеспособности, повышение продуктивности гибридов первого поколения по сравнению с родительскими особями. Источник: УКАЗАНИЯ ПО ЛЕСНОМУ СЕМЕНОВОДСТВУ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (утв. Рослесхозом 11.01.2000) … Официальная терминология

гетерозис — Явление превосходства гибрида над лучшим из родителей по степени развития тех или иных признаков и свойств, в наибольшей степени проявляющееся в первом поколении. [ГОСТ 20081 74, статья 36] [ГОСТ Р 52681 2006] Тематики виноградарство Обобщающие… … Справочник технического переводчика

Источник

Гетерозис

(от греч. heteroiosis — изменение, превращение)

«гибридная сила», ускорение роста и увеличение размеров, повышение жизнестойкости и плодовитости гибридов первого поколения при различных скрещиваниях как животных, так и растений. Во втором и последующих поколениях Г. обычно затухает. Различают истинный Г. — способность гибридов оставлять большое число плодовитых потомков, и гигантизм — увеличение всего гибридного организма или отдельных его частей. Г. обнаружен у разнообразных многоклеточных животных и растений (в т. ч. и самоопылителей). Сходные с Г. явления наблюдаются при половом процессе и у некоторых одноклеточных. У с.-х. животных и возделываемых растений Г. нередко приводит к значительному повышению продуктивности и урожайности (см. ниже — Гетерозис в сельском хозяйстве).

Г. и обратная ему инбредная депрессия (см. Инбридинг) были известны уже древним грекам, в частности Аристотелю. Первые научные исследования Г. у растений проведены немецким ботаником И. Кёльрёйтером (1760). Ч. Дарвин обобщил наблюдения о пользе скрещиваний (1876), оказав тем самым большое влияние на работы И. В. Мичурина и многих др. селекционеров. Термин «Г.» предложил американский генетик Г. Шелл (1914); он первый получил «двойные» межлинейные гибриды кукурузы. Основы метода промышленного выращивания этих гибридов разработал Д. Джонс (1917). Применение гибридизации (См. Гибридизация) в сельском хозяйстве расширяется из года в год, что стимулирует и теоретические исследования Г. Особи с сильно выраженным Г. имеют преимущества при естественном отборе (См. Естественный отбор), и потому проявления Г. усиливаются, что способствует увеличению генетической изменчивости (См. Изменчивость). Нередко возникают устойчивые генетические системы, обеспечивающие преимущественное выживание гетерозигот по многим генам.

Исследование Г., помимо обычного изучения морфологических признаков, требует применения физиологических и биохимических методик, позволяющих обнаружить тонкие различия между гибридами и исходными формами. Начато изучение Г. и на молекулярном уровне: в частности, у многих гибридов исследуется строение специфических белковых молекул — ферментов, антигенов и др.

По Дарвину, Г. обусловлен объединением в оплодотворённой яйцеклетке разнородных наследственных задатков. На этой основе возникли две главные гипотезы о механизме Г. Гипотеза гетерозиготности («сверхдоминирования», «одногенного» Г.) была выдвинута американскими исследователями Э. Истом и Г. Шеллом (1908). Два состояния (два аллеля) одного и того же гена при их совмещении в гетерозиготе (См. Гетерозигота) дополняют друг друга в своём действии на организм. Каждый ген управляет синтезом определенного полипептида. У гетерозиготы синтезируются несколько различных белковых цепочек вместо одной и нередко образуются гетерополимеры — «гибридные» молекулы (см. Комплементарность); это может дать ей преимущество. Гипотезу доминантности (суммирования доминантных генов) сформулировали американские биологи А. В. Брюс (1910), Д. Джонс (1917) и др. Мутации (изменения) генов в общей массе вредны. Защитой от них служит увеличение доминантности (См. Доминантность) «нормальных» для популяции генов (эволюция доминантности). Совмещение у гибрида благоприятных доминантных генов двух родителей приводит к Г. Обе гипотезы Г. могут быть объединены концепцией генетического баланса (американский учёный Дж. Лернер, английский К. Матер, русский генетик Н. В. Турбин). В основе Г., по-видимому, лежит взаимодействие как аллельных, так и неаллельных генов; однако во всех случаях Г. связан с повышенной гетерозиготностью гибрида и его биохимическим обогащением, что и обусловливает усиление обмена веществ. Особый практический и теоретический интерес представляет проблема закрепления Г. Она может быть решена путём удвоения хромосомных наборов (см. Полиплоидия), создания устойчивых гетерозиготных структур и использования всех форм Апомиксиса, а также вегетативного размножения гибридов. Эффект Г. может быть закреплен и при удвоении отдельных генов или небольших участков хромосом. Роль таких дупликаций в эволюции очень велика; поэтому Г. следует рассматривать как важный этап на пути эволюционного прогресса.

Гетерозис в сельском хозяйстве. Использование Г. в растениеводстве — важный приём повышения продуктивности растений. Урожай гетерозисных гибридов на 10—30% выше, чем у обычных сортов. Для использования Г. в производстве разработаны экономически рентабельные способы получения гибридных семян (См. Гибридные семена) кукурузы, томатов, баклажанов, перца, лука, огурцов, арбузов, тыквы, сахарной свёклы, сорго, ржи, люцерны и др. с.-х. растений. Особое положение занимает группа вегетативно размножаемых растений, у которых возможно закрепление Г. в потомстве, например сорта картофеля и плодово-ягодных культур, выведенные из гибридных семян. Для использования Г. с практической целью применяются межсортовые скрещивания гомозиготных сортов самоопыляющихся растений, межсортовые (межпопуляционные) скрещивания самоопылённых линий перекрёстноопыляющихся растений (парные, трёхлинейные, двойные — четырёхлинейные, множественные) и сортолинейные скрещивания. Преимущество определённых типов скрещивания для каждой с.-х. культуры устанавливается на основе экономической оценки. Устранению трудностей В получении гибридных семян может способствовать использование цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС), свойства несовместимости у некоторых перекрестноопыляющихся растений и других наследственных особенностей в структуре цветка и соцветия, исключающих большие затраты на кастрацию. При выборе родительских форм для получения гетерозисных гибридов оценивают их комбинационную способность. Первоначально селекция в этом направлении сводилась к выделению лучших по комбинационной ценности генотипов из популяций свободноопыляющихся сортов на основе Инбридинга в форме принудительного самоопыления. Разработаны методы оценки и повышения комбинационной способности линий и др. групп растений, используемых для скрещиваний.

Наибольший эффект в использовании Г. достигнут на кукурузе. Создание и внедрение в производство гибридов кукурузы позволило повысить на 20—30% валовые сборы зерна на огромных площадях, занимаемых этой культурой в разных странах мира. Созданы гибриды кукурузы, совмещающие в себе высокую урожайность с хорошим качеством семян, засухоустойчивостью и иммунитетом к различным болезням. Районированы гетерозисные гибриды сорго (Гибрид Ранний 1, Гибрид Восход), гетерозисные межсортовые гибриды сахарной свёклы, из которых наибольшее распространение получил Ялтушковский гибрид. Для получения гетерозисных форм все шире используются линии сахарной свеклы со стерильной пыльцой. Явления Г. установлены также у многих овощных и масличных культур. Получены первые результаты в изучении Г. у гибридов пшеницы первого поколения, созданы стерильные аналоги и восстановители фертильности (плодовитости), выявлены источники ЦМС у пшеницы.

В животноводстве явления Г. наблюдаются при гибридизации, межпородном и внутрипородном (межлинейном) скрещивании (См. Скрещивание) и обеспечивают заметное повышение продуктивности с.-х. животных. Наибольшее распространение получило использование Г. при промышленном скрещивании (См. Промышленное скрещивание). В птицеводстве при скрещивании яйценоских пород кур, например леггорнов с австралорпами, родайландами и др., яйценоскость помесей первого поколения возрастает на 20—25 яиц в год; скрещивание мясных пород кур с мясо-яичными обусловливает повышение мясных качеств (см. Бройлер); Г. по комплексу признаков получают при скрещивании близкородственных линий кур одной породы или при межпородных скрещиваниях. В свиноводстве, овцеводстве и скотоводстве промышленным скрещиванием пользуются для получения Г. по мясной продуктивности, что выражается в повышении скороспелости и живого веса животных, увеличении убойного выхода, улучшении качества туши. Свиней мясо-сальных (комбинированных) пород скрещивают с хряками мясных пород. Мелких малопродуктивных овец местных пород скрещивают с баранами мясо-шёрстных пород, тонкорунных маток — с баранами скороспелых мясных или полутонкорунных пород. Для повышения мясной продуктивности коров молочных, молочно-мясных и местных мясных пород скрещивают с быками специализированных мясных пород.

Лит.: Дарвин Ч., Действие перекрестного опыления и самоопыления в растительном мире, пер. с англ., М.—Л., 1939; Кирпичников В. С., Генетические основы гетерозиса, в сборнике: Вопросы эволюции, биогеографии, генетики и селекции, М., 1960; Гибридная кукуруза. Сборник переводов, М., 1964; Объединенная научная сессия по проблемам гетерозиса. Тезисы докладов, в. 1—6, М., 1966; Использование гетерозиса в животноводстве. [Материалы конференции], Барнаул, 1966; Гетерозис в животноводстве. Библиографический список, М., 1966; Гужов Ю. Л., Гетерозис и урожай М., 1969; Брюбейкер Дж. Л., Сельскохозяйственная генетика, пер. с англ., М., 1966; Турбин Н. В., Хотылева Л. В., Использование гетерозиса в растениеводстве. (Обзор), М., 1966; Кирпичников В. С., Общая теория гетерозиса, l. Генетические механизмы, «Генетика», 1967 № 10; Fincham J. R. S., Genetic complementation, N. Y. — Amst., 1966.

Источник

Гетерозис

Гетерозис (в переводе с греческого языка — изменение, превращение) — увеличение жизнеспособности гибридов вследствие унаследования определённого набора аллелей различных генов от своих разнородных родителей. Это явление противоположно инбредной депрессии, нередко возникающей в результате инбридинга (близкородственного скрещивания), приводящего к повышению гомозиготности. Увеличение жизнеспособности гибридов первого поколения в результате гетерозиса связывают с переходом генов в гетерозиготное состояние, при этом рецессивные полулетальные аллели, снижающие жизнеспособность гибридов, не проявляются. Также в результате гетерозиготации могут образовываться несколько аллельных вариантов фермента, действующих в сумме более эффективно, чем поодиночке (в гомозиготном состоянии). Механизм действия гетерозиса ещё не окончательно выяснен. Явление гетерозиса зависит от степени родства между родительскими особями: чем более отдалёнными родственниками являются родительские особи, тем в большей степени проявляется эффект гетерозиса у гибридов первого поколения.

Явление гетерозиса наблюдалось ещё И. Г. Кёльрейтером до открытия законов Менделя. В 1908 Г. Шулл описал гетерозис у кукурузы.

У растений (по А. Густафсону) выделяют три формы гетерозиса: т. н. репродуктивный гетерозис, в результате которого повышается плодородность гибридов и урожайность, соматический гетерозис, увеличивающий линейные размеры гибридного растения и его массу, и приспособительный гетерозис (называемый также адаптивным), повышающий приспособленность гибридов к действию неблагоприятных факторов окружающей среды.

См. также

Ссылки

Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Смотреть фото Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Смотреть картинку Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Картинка про Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Фото Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения

Полезное

Смотреть что такое «Гетерозис» в других словарях:

Гетерозис — ускорение роста, увеличение размеров, повышение жизнестойкости и плодовитости гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами растений или животных. Обычно во втором и последующих поколениях гетерозис затухает. Гетерозис широко… … Финансовый словарь

ГЕТЕРОЗИС — (от греческого heteroiosis изменение, превращение), свойство гибридов первого поколения превосходить по жизнестойкости, плодовитости и другим признакам лучшую из родительских форм. Во втором и последующих поколениях гетерозис обычно затухает.… … Современная энциклопедия

ГЕТЕРОЗИС — (от греч. heteroiosis изменение превращение), свойство гибридов первого поколения превосходить по жизнестойкости, плодовитости и другим признакам лучшую из родительских форм. Во втором и последующих поколениях гетерозис обычно затухает. Гетерозис … Большой Энциклопедический словарь

ГЕТЕРОЗИС — (от греч. heteroiosis изменение, превращение), «гибридная мощность», превосходство гибридов по ряду признаков и свойств над родительскими формами. Термин «Г.» предложен Дж. Шеллом в 1914. Как правило, Г. характерен для гибридов первого поколения … Биологический энциклопедический словарь

гетерозис — превосходство Словарь русских синонимов. гетерозис сущ., кол во синонимов: 1 • превосходство (14) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тр … Словарь синонимов

ГЕТЕРОЗИС — (от греч. heteroiosis изменение, превращение), гибридная мощность, повышенная жизнестойкость и плодовитость гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами. Впервые был описан Ч. Дарвином (1859). Теоретические основы гетерозиса… … Экологический словарь

ГЕТЕРОЗИС — ГЕТЕРОЗИС, повышенная жизненная сила, демонстрируемая в некоторых случаях гибридным потомством (см. ГИБРИД), не характерная для родителей … Научно-технический энциклопедический словарь

гетерозис — гетерозис. См. гибридная сила. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Гетерозис — увеличение мощности и жизнеспособности, повышение продуктивности гибридов первого поколения по сравнению с родительскими особями. Источник: УКАЗАНИЯ ПО ЛЕСНОМУ СЕМЕНОВОДСТВУ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (утв. Рослесхозом 11.01.2000) … Официальная терминология

гетерозис — Явление превосходства гибрида над лучшим из родителей по степени развития тех или иных признаков и свойств, в наибольшей степени проявляющееся в первом поколении. [ГОСТ 20081 74, статья 36] [ГОСТ Р 52681 2006] Тематики виноградарство Обобщающие… … Справочник технического переводчика

Источник

Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения

Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Смотреть фото Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Смотреть картинку Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Картинка про Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Фото Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения

Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Смотреть фото Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Смотреть картинку Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Картинка про Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения. Фото Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколенияОдна из наиболее сложных проблем современного пчеловодства заключается в избытке стратегий использования генофонда пчел. При этом приоритетность чистопородного разведения ни в коей мере не влияет на жизнеспособность других способов пчеловождения. В последние годы опять появился интерес к использованию гибридов первого поколения F1 и эффекта гетерозиса.

В отличие от завоза низкосортных беспорядочных помесей из Средней Азии, которые не только разрушают генофонд аборигенных пород, но и способствуют распространению заболеваний, стратегия использования гибридов F1 имеет много положительных моментов и является наиболее интенсивным вариантом пчеловодства. Она в первую очередь подходит для крупных специализированных пасек и для пчеловодов-экспериментаторов.

Использование гетерозиса в отдельных отраслях сельского хозяйства давно стало обыденным явлением. Оно достаточно широко используется в зарубежном пчеловодстве. В России активное использование гетерозиса сдерживает лишь отсутствие качественного племенного материала F1.

Идея гетерозиса не нова, еще в 1756–1760 гг. адъюнкт Петербургской академии наук Йозеф Кёльрейтер провел первые опыты по искусственной гибридизации растений и установил увеличение мощности гибридов. Возникающее при этом явление гетерозиса выражается в повышении жизненной силы первого гибридного поколения. У пчел оно проявляется в увеличении продолжительности жизни, лучшем развитии семьи и большей продуктивности. Такие пчелы сочетают наилучшие свойства родительских пород: легко переключаются на новые источники медосбора, слабо роятся, трудолюбивы, долго живут. Детальное изложение общих понятий, связанных с гетерозисом в пчеловодстве, приводит Н.И.Кривцов [1].

Если вспомнить Конфуция, то все проблемы в этом мире происходят от того, что вещи не называются своими именами. В 1950-е годы, в период активного проникновения лысенковщины в пчеловодство, это заключалось в преподнесении любой гибридизации как перспективной, мифах о наследовании гетерозисного эффекта, непонимании, что пчелиная матка и рабочие пчелы одной семьи не могут одновременно быть F1 [2]. Сегодня такую же проблему представляет термин «внутрипородный гетерозис».

Само по себе внутрипородное дальнеродственное скрещивание — это наилучший вариант чистопородного разведения, племенное мероприятие, которое дает гарантию качества без каких-либо негативных последствий в последующих поколениях. Однако эффект от него невелик. По данным Н.Н.Харитонова [3], семьи межлинейных гибридов внутрипородного типа «Приокский» по продуктивности превосходят исходные формы на 20%. Известно, что обычная племенная работа, проведенная на пасеке, позволяет улучшить хозяйственно полезные характеристики семьи на 10–15%. В то же время продуктивность семьи при реальном гетерозисе — скрещивании хорошо отселекционированных родительских линий от двух дальнеродственных пород, может достигать 180–200% от уровня исходных родительских линий. При этом чем более контрастны родительские породы, тем выше гетерозис, поэтому пчелы среднерусской породы являются обязательным компонентом таких помесей [4]. Анализ однонуклеотидного полиморфизма медоносной пчелы, выполненный группой ученых, осуществлявших расшифровку генома медоносной пчелы, показал, что эволюционная линия M (среднерусская пчела) находится на одном конце видового древа, а линии С (карпатская) и О (кавказская) — на противоположном [5].

Еще один, возможно, даже более важный аспект неточности термина «внутрипородный гетерозис» заключается в том, что внутрипородное дальнеродственное скрещивание качественно не меняет свойств дочерних форм. В то же время одно из наиболее ценных достижений гетерозисной селекции — сочетание хозяйственно полезных признаков двух пород в одном генотипе у гибрида F1. Например, даже на фоне относительно скудного медосбора на Краснополянском ОПП наблюдалось превосходство по этому признаку помесей с участием среднерусской породы над чистопородными серыми горными кавказскими пчелами [4].

Однако стратегия F1 требует ежегодной искусственной замены всех маток на пасеке. Поколение F2 — это уже рулетка, оно генетически нестабильно и может дать прибавку в продуктивности лишь до 115–130%, а может и не дать. Поколение F3 уже менее продуктивно, чем родительские семьи, их медовая производительность может снизиться до 20–30%.

Образно это можно представить в виде цепочек генов (аллелей), отвечающих за различные сложные процессы в жизни пчелы: фуражирование, кормление расплода, иммунные реакции, память и многое другое. В поколении F1 каждая рабочая пчела имеет не одну, а даже две такие цепочки, полученные от разных пород и ответственные за каждый сложный процесс в ее жизни. У нее есть альтернатива в поведении, физиологии и т.д. В поколении F2 звенья цепочек перемешались, нарушен порядок, создававшийся природой десятки тысяч лет.

Получать гетерозисные семьи самостоятельно в условиях обычной пасеки можно. Давно известна схема — ежегодная замена всех маток при чередовании двух пород. Однако матки должны быть из чистопородных линий. Возможно, лучше сразу купить скрещенных плодных маток, готовых производить рабочих пчел F1. В любом случае, вся стратегия упирается в наличие и надежность источника чистопородного материала или F1 — чистопородных маток, гарантированно осемененных генетически чистыми трутнями другой породы.

Если OOO «Кубанский центр медовых технологий» (Краснодарский край) удастся обеспечить выпуск маток для создания гетерозисных семей, стратегия использования гибридов F1 может возродиться и в российском пчеловодстве. В любом случае, как бы не совершенны были системы скрещиваний, эффект их полностью проявляется лишь при соответствующих условиях содержания [1]. Поэтому гибриды F1 наиболее подходят для высокоспециализированных профессиональных пасек, рентабельность которых позволяет ежегодную замену маток, и, напротив, самостоятельное решение этого вопроса слишком хлопотно. Высокий уровень пчеловодной техники (это обязательно!) позволит максимально реализовать все преимущества гибридов F1 перед обычными породами. При этом пчеловод освобождается от трудоемкой и сложно контролируемой процедуры собственноручного получения плодных маток. Безусловно, опыт работы с F1 будет интересен и пчеловодам-экспериментаторам, истинным натуралистам, популяция которых постепенно восстанавливается.

В завершении нельзя не напомнить, что каким бы успешным, доходным или душевным не был ваш вариант пчеловодства, без чистопородного разведения пчел все равно не обойтись. Не держите пчел F1 или другие гибриды в ареалах сохранившихся чистопородных популяций!

Институт биохимии и генетики УНЦ РАН

ООО «Кубанский центр медовых технологий»
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Аннотация:
Рассмотрены особенности межпородного дальнеродственного скрещивания и преимущества использования в пчеловодстве эффекта гетерозиса: повышение жизненной силы первого гибридного поколения и сочетание хозяйственно полезных признаков двух пород в одном генотипе у гибрида F1.

Ключевые слова:
медоносная пчела, межпородное скрещивание, гетерозис, гибрид F1.

Источник

Что такое повышение жизнеспособности гибридов первого поколения

Эффект гетерозиса проявляется вследствие

Эффект гетерозиса проявляется вследствие увеличения доли гетерозигот в потомстве.

Гетерозис (от греч. heteroiosis — изменение, превращение) — «гибридная сила», ускорение роста и увеличение размеров, повышение жизнестойкости и плодовитости гибридов первого поколения при различных скрещиваниях как животных, так и растений.

Использование гетерозиса в растениеводстве — важный приём повышения продуктивности растений. Урожай гетерозисных гибридов на 10—30% выше, чем у обычных сортов.

В основе гетерозиса лежит резкое повышение гетерозиготности у гибридов первого поколения и превосходство гетерозигот по определённым генам над соответствующими гомозиготами. При скрещивании между собой следующих поколений гетерозис ослабевает и затухает.

Увеличивается доля гомозигот в потомстве.Приведу цитату из википедии:»Это явление противоположно инбредной депрессии, нередко возникающей в результате инбридинга (близкородственного скрещивания), приводящего к повышению гомозиготности.»

В основе гетерозиса лежит резкое повышение гетерозиготности у гибридов первого поколения и превосходство гетерозигот по определённым генам над соответствующими гомозиготами. Таким образом, явление гибридной мощности противоположно результату близкородственного скрещивания – инбридинга, имеющему для потомства неблагоприятные последствия.

(источник: Биологический словарь http://sbio.info/page.php?id=10824)

Эффект гетерозиса получают путем кратного увеличения хромосомного набора клеток, т.е. полиплоидии

Что представляет собой явление гетерозиса?

1) повышенное число мутаций у близкородственных гибридов

2) неспособность отдалённых гибридов к размножению

3) повышенная жизнеспособность близкородственных гибридов

4) повышенная урожайность отдалённых гибридов

Явление гетерозиса представляет собой повышенную урожайность отдалённых гибридов.

Гетерозис — явление «гибридной силы». Под гетерозисом понимают превосходство потомства первого поколения над родительскими формами по жизнеспособности, выносливости, продуктивности, возникающее при скрещивании разных рас, пород животных, и т.п. Явление гетерозиса зависит от степени родства между родительскими особями: чем более отдалёнными родственниками являются родительские особи, тем в большей степени проявляется эффект гетерозиса у гибридов первого поколения.

А разве гетерозисные гибриды не бесплодны?

Мне кажется, правильный ответ-2.

Все приведённые ниже термины и приёмы, кроме двух, используются для описания методов клеточной инженерии. Определите два термина или приёма, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны

2) трансплантация ядер клеток

3) межлинейная гибридизация

4) гибридизация соматических клеток

5) выращивание растений из каллусной ткани

Два термина или приёма, «выпадающих» из общего списка:

3) межлинейная гибридизация

— это методы селекции

Гетерозис (от греч. heteroiosis — изменение, превращение) — «гибридная сила», ускорение роста и увеличение размеров, повышение жизнестойкости и плодовитости гибридов первого поколения при различных скрещиваниях как животных, так и растений.

Для получения чистой линии, то есть генетически однородного сорта, применяют индивидуальный отбор, при котором путем самоопыления получают потомство от единственной особи с желательными признаками.

Однако затем проводят перекрестное опыление между разными самоопыляющимися линиями и в результате в ряде случаев получают высокоурожайные гибриды, обладающие нужными селекционеру свойствами. Это метод межлинейной гибридизации, при котором часто наблюдается эффект гетерозиса: гибриды первого поколения обладают высокой урожайностью и устойчивостью к неблагоприятным воздействиям. Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, которые получаются при скрещивании не только разных линий, но и разных сортов и даже видов.

Методы клеточной инженерии:

Регенерации полноценных растений из каллуса добиваются в принципе двумя путями: дифференциацией побегов и корней посредством изменения соотношения гормонов цитокинина и ауксина или образованием эмбриоидов. Этот соматический (асексуальный) эмбриогенез впервые был прослежен к 1959 г. у моркови; со временем его стали применять при производстве жизнеспособных растений у разных видов.

4) Гибридизация соматических клеток

Создание неполовых гибридов путем слияния изолированных протопластов, полученных из соматических клеток. Этот метод позволяет скрещивать филогенетически отдаленные виды растений, которые невозможно скрестить обычным половым путем, вызывать слияние трех и более родительских клеток, получать асимметричные гибриды, несущие весь генный набор одного из родителей наряду с несколькими хромосомами или генами, или только органеллами и цитоплазмой другого. Гибридизация соматических клеток дает возможность не только соединить в одном ядре гены далеких видов растений, но и сочетать в гибридной клетке цитоплазматические гены партнеров.

2) Трансплантация ядер клеток

В последнее время разработано несколько эффективных методов, позволяющих изучать взаимоотношения ядра и цитоплазмы.

Наиболее важное значение, по-видимому, имеет метод пересадки ядра одной клетки в цитоплазму другой клетки, из которой предварительно удалили собственное ядро. Наблюдения за поведением таких клеток позволяют изучать влияние объединения ядра и цитоплазмы разных клеток на поведение обоих компонентов.

Хотя большинство признаков ядерно-цитоплазматических гибридов, несомненно, определяется ядром, некоторые из них в отдельных случаях могут контролироваться цитоплазмой и сохраняться в ряду многих клеточных поколений.

Какое явление наблюдается при скрещивании двух чистых линий между собой и получения в результате высокоурожайного гибрида?

как отличить в этом вопросе правильный ответ 2 от ответа 4?

От­да­лен­ная ги­бри­ди­за­ция — это процесс, а гетерозис — один из вариантов результата экого процесса.

Гетерозис проявляется у

1) гибридов первого поколения

2) гибридов второго поколения

3) потомства от близкородственного скрещивания

4) потомства с рецессивными признаками

Гетерозис — превосходство детей над родителями по продуктивности, плодовитости, жизнеспособности. Проявляется только в F1. Гетерозис получается при спаривании гомозиготных (чистых линий), разных по генотипу родителей, чтобы у детей возросла гетерозиготность. В основе гетерозиса лежит резкое повышение гетерозиготности у гибридов первого поколения и превосходство гетерозигот по определённым генам над соответствующими гомозиготами.

Явление гетерозиса наблюдается у гибридов, полученных от

Явление гетерозиса возникает при скрещивании отдаленных родительских форм, например, мул.

Гетерозис (гибридная мощность, гибридная сила) — превосходство гибридов первого поколения над родительскими формами по жизнеспособности, урожайности, плодовитости и ряду других признаков. Для получения эффекта гибридной мощности важно в качестве родителей выбирать неродственные формы, представляющие различные линии, породы, даже виды.

А это точно? А то в интернете открыла гетерозис, а там только о близкородственном скрещивании говорится.

Отдаленная гибридизация (аутбридинг) часто приводит к гетерозису.

В основе гетерозиса лежит резкое повышение гетерозиготности у гибридов первого поколения и превосходство гетерозигот по определённым генам над соответствующими гомозиготами. Таким образом, явление гибридной мощности противоположно результату близкородственного скрещивания – инбридинга, имеющему для потомства неблагоприятные последствия.

Межлинейная гибридизация в селекции растений способствует

Для получения чистой линии, то есть генетически однородного сорта, применяют индивидуальный отбор, при котором путем самоопыления получают потомство от единственной особи с желательными признаками.

Однако затем проводят перекрестное опыление между разными самоопыляющимися линиями и в результате в ряде случаев получают высокоурожайные гибриды, обладающие нужными селекционеру свойствами. Это метод межлинейной гибридизации, при котором часто наблюдается эффект гетерозиса: гибриды первого поколения обладают высокой урожайностью и устойчивостью к неблагоприятным воздействиям. Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, которые получаются при скрещивании не только разных линий, но и разных сортов и даже видов.

Полиплоидия — увеличение числа хромосом в ядре клетки, кратное гаплоидному набору, вызывается ядами, разрушающими веретено деления.

Мутагенез — это внесение изменений в нуклеотидную последовательность ДНК (мутаций).

Эффект гетерозиса обусловлен

Под термином гетерозис в самом широком смысле слова понимают все положительные эффекты, ведущие к превосходству гибридов первого поколения (F1) над родительскими формами.

Увеличение жизнеспособности гибридов первого поколения в результате гетерозиса связывают с переходом генов в гетерозиготное состояние, при этом рецессивные полулетальные аллели, снижающие жизнеспособность гибридов, не проявляются.

Установите соответствие между характеристиками и методами селекции и биотехнологии, обозначенными цифрами на рисунке: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) Выращивание из культур клеток

Б) Скрещивание организмов

В) Бесполое размножение

Г) Получение гетерозиса

Д) Метод культуры клеток и тканей

Е) Работа с каллусной тканью

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Рассмотрите рисунок и выполните задания 5 и 6.

Каким номером на рисунке обозначен метод получения урожая, путём семенного размножения?

Получение гибридов яблони происходит путём семенного размножения.

1. 1 — отдалённая гибридизация (гетерозис) двух сортов яблонь: Б) Скрещивание организмов; Г) Получение гетерозиса;

2. 2 — культивирование клеток растений на питательных средах, в результате которого происходит дифференцировка клеток и рост растения: А) Выращивание из культур клеток; В) Бесполое размножение; Д) Метод культуры клеток и тканей; Е) Работа с каллусной тканью.

В селекции растений используют метод полиплоидии для получения

Для гетерозиса используют отдаленную гибридизацию,для создания чистых линий используют близкородственные скрещивания, трансгенные организмы создает генная инженерия.

Почему эффект гетерозиса проявляется только в первом поколении?

1) По мнению ученых, причиной гетерозиса считается гетерозиготность потомства.

2) Во втором поколении половина генов переходит в гомозиготное состояние и эффект теряется.

Установите соответствие между методами и областями науки и производства, в которых эти методы используются: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) получение полиплоидов

Б) метод культуры клеток и тканей

В) использование дрожжей для производства белков и витаминов

Г) метод рекомбинантных плазмид

Д) испытание по потомству

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Биотехнология — это производство необходимых человеку продуктов и материалов с помощью живых организмов, культивируемых клеток и биологических процессов.

Селекция: получение полиплоидов; испытание по потомству; гетерозис. Биотехнология: метод культуры клеток и тканей; использование дрожжей для производства белков и витаминов; метод рекомбинантных плазмид.

Плазмиды – мелкие кольцевые молекулы ДНК, присутствующие в клетках бактерий. Они содержат дополнительную генетическую информацию, способны автономно, независимо от ДНК хромосом, реплицироваться; некоторые плазмиды обладают способностью встраиваться в хромосому бактерии и выходить из нее; некоторые могут переходить из одной клетки в другую. В генетической инженерии наиболее широко используется три типа плазмид F, P и Col. Метод создания рекомбинантных плазмид был разработан П.Бергом в 1972г. Ими была создана рекомбинантная плазмида, содержащая галактозный оперон E.coli. В плазмиду могут быть включены природные или синтезированные гены. После проникновения в клетку бактерии рекомбинантная плазмида может функционировать и размножаться автономно, либо включаться в ДНК хромосомы бактерии. Таким методом в клетки бактерии были введены гены человека и созданы штаммы бактерий-суперпродуценто соматостатина, интерферона, инсулина, гормоны роста человека, быка, глобин животных и человека.

Разработка биотехнологии производства интерферона – сложный процесс, требующий строгой регламентации действий на многочисленных этапах. Рассмотрим получение интерферона с помощью технологии рекомбинантной ДНК. Рекомбинантную молекулу ДНК получают встраиванием определенных генов в ДНК. С помощью ферменто-рестриктаз «разрезают» участки исходной ДНК и выделяют нужные гены. Другой фермент – лигаза – «вшивает» гены в новую ДНК. Микроорганизмы с рекомбинантной ДНК при их выращивании производят нужный продукт.

Вначале выделенную из крови доноров и находящуюся в культуре суспензию лейкоцитарных клеток обрабатывают вирусом, оказывающим индуцирующий эффект на биосинтез интерферона. В дальнейшем из лейкоцитов получают иРНК, программирующую биосинтез интерферона. Даже в индуцированных вирусом Сендай лейкоцитах иРНК содержится не более 0,1% (Смородинцев А.А., 1985).

С помощью фермента обратной трансриптазы (ревертазы) на полинуклеотидной основе иРНК синтезируют комплементарную ей одноцепочечную копию ДНК (кДНК). Этому этапу предшествует синтез дезоксирибонуклеотида – затравки, состоящей из 32 мононуклеотидов, которая при гибридизации взаимодействует с соответствующим комплементарным участком выделенной из лейкоцитов иРНК и в дальнейшем выступает в качестве стартовой отметки, от которой начинается РНК-зависимый синтез одной из цепей ДНК (кДНК).

На следующем этапе на отделенной от гибридной структуры ДНК –РНК одноцепочечной кДНК осуществляется биосинтез второй комплементарной цепи ДНК. Чтобы обеспечить в синтезированной к ДНК комплементарность липких концов, к ним присоединяются линкеры (переходники). Они являются синтезированными химическим путем короткими участками ДНК, имеющими разные липкие концы. Обработка рестрикционной эндонуклеазой концов кДНК, а также подобранной плазмиды вектора. Которая в результате ферментативного гидролиза расщепляется рестриктазой с образованием линейной молекулы ДНК с липкими концами, позволяет соединить кДНК с плазмидой и благодаря липким концам и с помощью ДНК-лигазы образовать кольцевидную рекомбинантную плазмиду с синтезированной кДНК, в которой находится ген, кодирующий биосинтез а-интерферона.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

ХАРАКТЕРИСТИКИМЕТОДЫ