Heteroz. heterosis nedir heterosis ne zaman oluşur

Birinci nesil melezlerin ebeveyn formlarına kıyasla güç, canlılık ve üretkenlikteki artışa denir. heteroz.

"Hibrit gücün" bir tezahürü olarak heteroz kavramı, bilime 1914 yılında Amerikalı genetikçi W. Schell tarafından tanıtıldı. Melez gücü olgusu ilk kez Charles Darwin tarafından mısırda gözlemlendi. Yaptığı deneylerde bu kültürün veriminin düştüğünü ve kendi kendine tozlaşma sonucu bitkilerin boylarının kısaldığını ve çapraz tozlaşma sırasında bu belirtilerin şiddetlendiğini bulmuştur. Böl. Darwin, melezleme sonucu elde edilen bitkilerin artan gücünü ebeveyn gametlerindeki kalıtsal farklılıklarla ilişkilendirdi.

Doğada heterozçok eski bir olgudur. Çapraz tozlaşma yönteminin evrim sürecinde ortaya çıkması ve gelişmesiyle doğrudan ilgilidir. Yüzyıllar boyunca doğal seçilim, homozigotluk üzerinde çok sayıda kısıtlama ve heterozigotluğun uygulanması için eşit sayıda uyarlama yarattı.

Melezlerdeki heteroz, artan büyüme, daha yoğun metabolizma ve daha yüksek verimle kendini gösterir. Heterotik hibritlerin artan verimi, ana avantajlarıdır. Tüm mahsullerin ilk neslinin hibritlerindeki verim artışı ortalama olarak %15-30'dur, erken olgunlukları ise sıklıkla artar. Örneğin domateslerde heterojen melezler 10-12 gün önce meyve vermeye başlar ve orijinal ebeveyn çeşitlerin verimini %45-50 oranında aşar. Bulgaristan'da, bu mahsulün tüm alanları heterotik melezler tarafından işgal edilmiştir. Heteroz kullanarak, tarımsal üretimi önemli ölçüde artırmak mümkündür.

Heteroz ile bitkilerin tüm özelliklerinin ve özelliklerinin güçlendirilmesi gerekli değildir. Bazıları için diğerlerinden daha güçlü bir şekilde kendini gösterebilir ve bazıları için olmayabilir.

Çeşitlerin yanı sıra genetik ve ekolojik olarak uzak türler ve formlar arasında geçiş yapılırken heteroz gözlenir. Kendini en güçlü şekilde gösterir ve kendi kendine tozlaşan çizgileri geçerken kontrol edilebilir. Intsukht, bir çeşitlilik popülasyonunu onu oluşturan biyotiplere (çizgiler) ayırmayı mümkün kılar. İndüksiyon tekniği basittir. Örneğin mısırda salkım, çiçeklenmenin en başında parşömen yalıtkanla kaplanır. Aynı bitkide, koçan da iplikleri olmadan önce izole edilir. Koçan yalıtımı için en iyi malzeme selofandır. İzolatörlerin boyutları: bir salkım için 20X30 cm, koçanlar için - 10 × 16 cm Parşömen izolatörleri, marangozluk tutkalı ile yapıştırılır, üzerine az miktarda krom tepe noktası eklenir ve selofan izolatörler doymuş bir çinko klorür çözeltisi ile.

Polen olgunlaştığında, salkım kesilir ve koçanı ile birlikte yalıtkanın altına yerleştirilir. Kendi kendine tozlaşmadan elde edilen bitkiler, bir sonraki yıl kendi kendine tozlaşmaya tabi tutulur ve bu prosedür birkaç yıl tekrarlanır. 4-5 yıllık inkübasyondan sonra, inkübasyon hatlarının neslinde çok yüksek derecede düzgünlük pratik olarak elde edilir ve daha fazla kendi kendine tozlaşma gereksiz hale gelir.

Seçilen hatlar daha sonra yalıtkanlar altında değil, bitkilerin çapraz tozlaşmasının tekdüzeliklerini bozma tehlikesi olmadan aynı hat içinde meydana geldiği özel alanlarda çoğaltılır. Ortaya çıkan kendilenmiş hatlar, düşük verim ve zayıf büyüme nedeniyle doğrudan kullanılamaz. Ancak bu hatlar arasında ekonomik açıdan yararlı bazı özellikler çok değerlidir. Örneğin, mısırda, mahsulün %10'unu öldüren çok tehlikeli bir hastalık olan kabarcıklı lekeye dirençli çizgiler belirir. Bazı hatlar, tohumlardaki yüksek yağ veya protein içeriği, yüksek erken gelişmişlik, kısa boy, mısır kurdu, rüzgar siperi vb.

Hatlar, genellikle 4-5 yıllık kendi kendine tozlaşmadan sonra meydana gelen morfolojik ve fizyolojik özelliklerde tekdüzeliğe ulaştıktan sonra, kombinasyon yeteneği, yani yüksek verimli melezler üretme yeteneği açısından değerlendirilirler. Genel ve özel kombinasyon yeteneği arasında ayrım yapın.

Toplam kombinasyon yeteneği, hibrit kombinasyonlardaki çizgilerin ortalama değerini gösterir. Bu durumda bir test cihazı olarak adlandırılan, baba ebeveyn olarak hizmet veren bir çeşitlilikle çizgileri geçmenin sonuçlarıyla belirlenir.

Spesifik birleştirme yeteneği, çizgileri herhangi bir çizgiyle veya basit bir melezle geçmenin sonuçlarıyla değerlendirilir. Bu durumda, bazı kombinasyonların, genel kombinasyon yeteneğinin değerlendirilmesiyle belirlenen, çalışılan hatların ortalama kalitesine dayalı olarak beklenenden daha iyi veya daha kötü olduğu durumlar belirlenir.

Kendiliğinden tozlaşan hatların spesifik kombinasyon yeteneğini belirlemek için, olası tüm kombinasyonları elde etmek ve değerlendirmek için her bir hattın diğerleriyle çaprazlandığı diallel çaprazlamalar kullanılır.

Heterozun karakteristik özelliklerinden biri, birinci nesil hibritlerde en büyük tezahürü, ikinci nesilde keskin bir düşüş ve sonraki nesillerde bitkilerin hibrit gücünün daha da zayıflamasıdır. Bunun nedeni heterozigot bireylerin sayısındaki azalmadır. Örneğin, birinci nesilde kendi kendine tozlaşan iki AAbb ve aaBB hattını geçerken% 100 heterozigot bitkiler olacaksa, ikinci nesilde sayıları 2 kat ve üçüncüsünde - 4 kat vb.

I. V. Michurin, birinci nesil fidelerin avantajlarına defalarca dikkat çekti ve çalışmada ikinci ve üçüncü nesil hibritlerin kullanımına kategorik olarak itiraz etti, çünkü yalnızca ebeveyn çeşitlerinin heterozigotluğu nedeniyle çok çeşitli özelliklere ve özelliklere sahip olan birinci hibrit neslin fidelerinde, heteroz daha fazla vejetatif üreme sırasında sabitlenir.

Heterotik hibritlerin konvansiyonel hibrit çeşitlerden en önemli farkı sadece birinci nesilde üretimde kullanılmaları ve bu nedenle yıllık olarak üretilmeleridir.

Tarla bitkileri arasında, heteroz şu anda en yaygın olarak mısırda kullanılmaktadır. Bu kültürün olağan çeşitleri, aşağıdaki ana türlerle temsil edilen heterotik melezlerle neredeyse tamamen değiştirilir. Varyete hibritleri, bir çeşidin kendi kendine tozlaşan bir hat ile çaprazlanmasıyla veya basit bir lineer hibritin bir çeşitle çaprazlanmasıyla elde edilir. Birinci tipteki çeşitli lineer hibritlere bir örnek, Bukovinian HAZ'dır. Alman çeşidi Gloria Yanetsky T'nin kendi kendine tozlaşan VIR 44TV hattı ile melezlenmesiyle elde edilmiştir. Melezin babasal formu olan bu soy, kendine tozlaşmanın en iyi olduğu hatlardan biridir. Kuraklığa ve kabarcıklı kuruma karşı oldukça dayanıklıdır, kombinasyon kabiliyeti yüksektir, bitkileri genellikle iki koçanlıdır.

Hibrit Bukovina 3TV, çok yüksek soğuğa dayanıklılık, nispeten erken olgunlaşma ve yüksek verim, İsveç sineğine karşı dayanıklılık, tahıl tamamen olgunlaştığında yeşil yaprakları ve gövdeleri tutabilme ile karakterize edilir.

İkinci tipin çeşitli lineer melezleri arasında Dneprovsky 56TV bulunur. Iskra (VIR 26THVIR 27T) x Severodakotskaya TV: Severodakotskaya TV çeşidi ile basit bir hat arası hibrit Iskra T'yi geçerek elde edildi. Çeşit doğrusal hibritler, tane verimi açısından sıradan çeşitleri ortalama 4-5 q/ha veya %15-20 oranında aşar. Yeni lineer hibrit çeşitleri bölgelere ayrılmıştır: Bukovinsky PT, Collective 244 hibrit, Dneprovsky 260M.

Basit hatlar arası melezler, iki kendi kendine tozlaşan hattın çaprazlanmasıyla elde edilir. Örneğin, kendi kendine tozlaşan hatlar VIR 28 ve VIR 29'un çaprazlanmasından basit bir hat arası hibrit İdeal elde edildi ve VIR 44 ve VIR 38'in çaprazlanmasından basit bir hat arası hibrit Slava elde edildi.

Basit hatlar arası melezler büyük heterosis verirler, ancak onları oluşturan kendi kendine tozlaşan hatların düşük verimi nedeniyle uzun süredir üretimde yaygın olarak kullanılmazlar. Son yıllarda, periyodik seçim yoluyla, kendi kendine tozlaşan hatların üretkenliğini artırmak ve bunlara dayanarak, Krasnodar 303TV, Odessa 50MV, Novinka, Naprada TV, Zakarpatsky 2TV, vb. Bu nedenle, Ukrayna'nın bozkır bölgelerinde, Kuzey Kafkasya'da ve Moldova SSR'sinde yaygın olarak yetiştirilen basit hibrit Krasnodar 303TV, hektar başına 80-90 cent ve sulandığında 150 cent'in üzerinde tahıl verir. Yeni basit hatlar arası melezler Dneprovsky 70TV, Krasnodarsky 301TV, Moldavsky 385AMV, yüksek lizinli melezler Krasnodarsky 303L ve Hercules L.

Basit doğrusal melezler temelinde, yüksek verimli çift doğrusal ve çeşitli melezler ve ayrıca karmaşık melez popülasyonlar oluşturulur. Örneğin, basit bir hat içi hibrit Astra (hat 346 X Khlinia Wud) ile basit bir hibrit Atlas'ın (hat 502 X hat 21) çaprazlanması sonucunda, bir çift hat içi hibrit Moldavsky 330 elde edildi. Yeni çift hatlı melezler bölgelere ayrıldı: Zherebkovsky 90 MB, Chuysky 60TB, Dneprovsky 505 MB, Moldavsky 330, Povolzhsky IV.

Karmaşık hibrit popülasyonlar veya sentetik çeşitler, birkaç kendi kendine tozlaşan hattın veya 2-4 çift hatlı hibritin tohumlarının karıştırılmasıyla elde edilir. Diğer hibrit türlerinden farklı olarak, 3-4 yıl boyunca basitçe yeniden tohumlanarak heterozda gözle görülür bir azalma olmadan yetiştirilebilirler. Sürekli devam eden çapraz tozlaşma nedeniyle, böyle bir popülasyondaki heteroz, birkaç nesil boyunca yeterince yüksek bir seviyede tutulabilir.

Üç hatlı melezler, basit hatlar arası melezlerin kendi kendine tozlaşan hatlarla çaprazlanmasıyla elde edilir. Örneğin, üç hatlı bir Dneprovsky 460 MB melezi oluşturulurken, anne formu olarak basit bir hibrit Dneprovsky 20 M (satır VIRIUM x satır T 1353M) ve baba formu olarak A 619 MB satırı alınmıştır. Bölgeli üç hatlı melezler Dneprovsky 460 MB, Toplu 101 TV, Kharkov 178 TV.

Hibrit tohumlar elde etmek için, hibritleşme alanlarına ebeveyn hibrit formları ekilir.

Maternal hibrit formların bitkilerinden salkımları çıkarmanın emek yoğunluğu ve yüksek maliyetleri, heteroz fenomeninin yaygın olarak kullanılmasını büyük ölçüde engelledi. Bu sorunun en iyi çözümü, yapay kastrasyon ihtiyacını ortadan kaldıracak erkek kısırlığına sahip anne bitki formlarını bulmak veya yaratmaktır.

Biseksüel çiçeklere sahip birçok bitki türünde zaman zaman kısır erkek üreme organlarına sahip tek bireylerin bulunduğuna dikkat çekilmiştir. Bu tür gerçekler Charles Darwin tarafından bile biliniyordu. Bunları, bir türün evrimsel olarak daha mükemmel olduğunu düşündüğü monoecious'tan diocious'a geçme eğilimi olarak görüyordu. Bu nedenle, monoecious bitkilerde kısır erkek bireylerin ortaya çıkışı, evrim sürecinin doğal bir olgusudur.

Sitoplazmik erkek kısırlığı (CMS) ilk kez 1904 yılında Alman genetikçi K. Korrens tarafından yaz kokulu bahçe bitkilerinde gözlemlendi. 1921'de İngiliz genetikçi W. Betson ketende ve 1924'te Amerikalı genetikçi D. Jones soğanda buldu. Mısırdaki CMS ilk olarak 1932'de VASKhNIL Akademisyeni M. I. Khadzhinov tarafından ve ondan bağımsız olarak Amerikalı genetikçi M. Rhodes tarafından keşfedildi. CMS'li bireyler bu özelliği kalıtım yoluyla yalnızca ana bitkiler aracılığıyla aktarırlar.

Bu dikkat çekici keşif uzun süredir ıslahta kullanılmadı. Ancak 1950'lerden bu yana, önce mısır ekiminde ve daha sonra diğer birçok üründe takdir edildi ve geniş pratik uygulama alanı buldu.

Mısırda iki tip CMS vardır: Texas (T) ve Moldavian (M). Neredeyse tamamen kısır koçan üreten Texas tipi CMS, Amerikalı genetikçi D. Rogers tarafından 1944 yılında Texas Deney İstasyonunda, Moldavya tipi CMS ise 1953 yılında G.S. Galeev tarafından Kuban VIR istasyonunda Moldova'dan yerel bir mısır örneğinde keşfedildi. Bu tür kısırlık ile anterlerde az miktarda canlı polen üretilir. Teksas ve Moldavya CMS türleri, her birinin kısırlığı düzelten veya doğurganlığı geri kazandıran kendi hatlarına sahip olması bakımından birbirinden farklıdır.

CMS'ye dayalı salkımları çıkarmadan hibrit mısır tohumları elde etme yöntemi 1950'lerin başında kullanılmaya başlandı. Steril bir temelde mısır hibritleri oluşturmak için şunlara sahip olmak gerekir: kendi kendine tozlaşan hatların veya çeşitlerin steril analogları; çizgiler - kısırlık fiksatifleri; çizgiler - doğurganlığı geri kazandıranlar.

Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçasını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.

heterosis nedir? Bu makalede ele almaya çalışacağımız soru budur. Burada değeri, olgunun genel özelliği belirlenecektir. Heterosis olgusuyla doğrudan ilişkili olan "seçim" terimine de değineceğiz ve onu da tanımaya çalışacağız.

giriiş

Seçim kavramı, bu makalenin ele alınmasının ana amacının "takip ettiği" temeldir - heterosis.

Islah, çeşitli bitki çeşitlerinin ve bunların melezlerinin yaratıldığı genel bir metodolojik teknikler setidir. Bir kişi ihtiyaç duyduğu parametreleri alır. Örneğin, artan verim ve/veya kaliteli mahsul. Bu bilim, insan tarafından birkaç bin yıllık evrim sürecinde başarıyla uygulanmıştır; neredeyse insan uygarlığının en başından beri. Çok çeşitli insanlar tarafından kullanılır: bitki yetiştiricilerinden bireysel kuruluşlara, bahçıvanlara, çiftçilere vb.

Islah, yüksek kalite özelliklerine (hızlandırılmış büyüme, çok sayıda meyve, kuraklığa dayanıklılık vb.) Sahip bitkiler yaratmanın ve yetiştirmenin yollarını aramaktır.

Seçim o zaman ve şimdi

Seçme biliminin gelişmesiyle birlikte, genel olarak ürünlerin kalitesiyle ilgili olaylardan kaçınma yöntemleri arayışında da bir sıçrama yapıldı. Gerçek şu ki, daha önce yetiştiricilerin faaliyetleri üzerinde zayıf bir kontrol vardı ve bu da Lenape patateslerinin pazara girmesine izin verdi. Nispeten yüksek miktarlarda zehirli madde solanin içeriyordu. Bu, ürünün ticaretten hızla elenmesi nedeniyle insan sağlığına zarar vermedi. Şu anda, devlet kontrolünün izniyle piyasaya sürülen çeşitler çoğu zaman güvenlidir. GDO'ların tehlikeli gıdalar olmadığını öğrenmek de ilginç olacaktır. Bu çok büyük bir yanılgıdır. Genetiği değiştirilmiş ürünler dikkatlice kontrol edilir ve sadece güvenli olanların satışına izin verilir.

Heterozisin etkisi bir seçim yöntemidir. Aslında her insan, gen seviyesindeki kodlama ve modifikasyonun bir sonucudur. Yetkin bir yaklaşımla bile çeşitlerin evde yetiştirilmesinin yalnızca gerekli ve yararlı özellikleri değil, aynı zamanda olumsuz özellikleri de pekiştirebileceğini hatırlamak önemlidir.

heteroz

heterosis nedir? Bu kavram, kendisini, belirli gen alel setlerinin kalıtımı / aktarımı yoluyla çeşitli melezlerin yaşayabilirliğini arttırmaya izin veren bir süreç olarak tanımlar. Aktarım anne organizmaları tarafından yapılır ve sırasıyla çocuk tarafından miras alınır. Ebeveynler heterojendir. Bu fenomen, akrabalı yetiştirme depresyonunun tersidir (homozigotlukta bir artışa yol açabilen, akrabalı yetiştirme nedeniyle bir neslin tüm bireylerinin canlılığında azalma). 1. neslin hibrit organizmalarının canlılığının artmasıyla heteroz fenomeni, genetik materyalin heterozigot bir forma aktarılmasıyla ilişkilidir. Bu durumda, yarı öldürücü alelik bileşenler kendilerini gösteremezler. Heterozigot bir durumun varlığı nedeniyle, yüksek kaliteli parametrelerden sorumlu olan bir dizi baskın gen ortaya çıkar. Yarı öldürücü alel, kural olarak, bilgi önemi açısından resesiftir. Ancak, istisnalar vardır.

Enzimin alelik varyantı

Heterozisin ne olduğu sorusuna cevap olarak, heterozigotasyonun bir bitkinin kalitesini artıran bir alelik enzimin çeşitli varyantlarının oluşumuna yol açabileceğinden bahsederek sürecin daha eksiksiz bir resmini derlemek gerekir. Alellerin homozigot durumuna kıyasla, böyle bir kalitenin varlığı daha umut verici ve faydalıdır. Heterozisin etkisi büyük ölçüde ebeveyn bireyler arasındaki akrabalık derecesine göre belirlenir. Ebeveyn bireylerin ilgili temsilcileri ne kadar uzaksa, heterozun etkisi ve 1. neslin hibritleri üzerindeki etkisi o kadar fazla gözlenecektir.

Gözlem

Heteroz olgusunu ilk gözlemleyenlerden biri, bunu, kalıtsal materyalin farklı nesillerin melezleri arasında dağılımına ilişkin Mendel yasaları keşfedilmeden önce bile yapan I. G. Kelreuter'dir (3 ana yasa). G. Shull, 1908'de mısır heterozunun bir tanımını yaptı.

Bitki heterozunda üç tür ayırt edilir: üreme (melezlerin doğurganlığında ve üretkenliklerinde artış), uyarlanabilir / uyarlanabilir (melezlerin çeşitli olumsuz faktörlerin etkilerine uyum sağlama yeteneklerinin artması) ve somatik (bitkinin doğrusal boyutunu arttırır, özellikle kütleyi etkiler).

Genel bilgi

Heterosis nedir sorusunu cevaplarken, bu sürecin şu anda genetiği kendi amaçları için kullandığını bilmek de önemli olacaktır. Bitki organizmaları, hayvanlar, bakteriler, virüsler ve mantarların seçimi için teorik temelin genel temelini oluşturan genetiktir. Uzmanlar, çeşitli üreme nesnelerinin belirli malzeme türlerine dayanarak, yeni çok hücreli organizma türleri ve mikroorganizma türleri için en iyi seçenekleri yaratmayı mümkün kılacak benzer malzeme türlerini seçerler.

Seçim sürecinde, farklı çaprazlama yöntemleri, hibridolojik analiz yöntemleri, mutasyonları indükleme yöntemleri vb. kullanılabilir. Heterosis aktivitesine bir örnek, mutant cüceler olan tahıl çeşitlerinin yaratılması ve kullanılmasıdır. Bu, yeşil devrim alanındaki emeğin bir sonucuydu. Gerçek şu ki, buğday ve pirinç gibi bu tür bitkiler makineli hasat sırasında rahatlıkla hasat ediliyor. Ayrıca bu bitkiler barınmaya karşı direnç gösterirler. Tüm bunlar, mahsulleri toplarken büyük mahsul kayıplarını önlemeye yardımcı olur. Kromozom setini çoğaltma yöntemi olan poliploidizasyon yöntemi de yaygınlaştı. Çoğu zaman, poliploid organizmalar daha güçlü kalıtsal özelliklere (örneğin üretkenlik) sahiptir. İnsan uzun zamandır seçme yöntemlerini kullanmaya başladı. Buğday ve çavdar, şeker pancarı ve patates gibi bitkilere uygulandı.

Heterosis fenomeni ve bir bitkinin hibrit gücü, yukarıda bahsedildiği gibi, I. G. Kelreuter tarafından keşfedildi. Bu süreci hayvanlarda da gözlemledi.

Her yaz sakini veya bahçıvan, heterozun ne olduğunu bilir. Başka bir şey de, çoğu zaman bu biyolojik kavramı ve bunun neden olduğu etkiyi bu karmaşık kelimeyle ilişkilendirmememizdir. Ve temel bilim camiasında, heterozun mekanizmaları ve etkisi hakkında hala tartışmalar olsa da, meslekten olmayan kişi onu uzun süredir günlük yaşamda kullanıyor. Yazımızda heterozisin ne olduğunu, ne gibi etkilere neden olduğunu ve insan ekonomik faaliyetlerinde nasıl kullanıldığını açık ve net bir şekilde açıklamaya çalışacağız.

Akademik Bilgi

Heterosis, biyolojide bir "melez gücü" olgusudur, yani ebeveyn organizmalara kıyasla birinci nesilde canlılıktaki artış, hızlı büyüme ve daha büyük hibrit boyutları. Filial 1 veya F1, birinci neslin yavruları olarak belirlenir, eğer ebeveynler aynı türden değilse, heteroz etkisine sahip olabilir veya olmayabilir. Değişiklikler sonraki nesillerde görünmez. Heterozun etkisi, belirli bir organizma için her zaman faydalı değildir. Bildiğiniz gibi, melezler genellikle kısırlığa kadar düşük doğurganlığa (verimli yavrular üretme yeteneği) sahiptir.

keşif geçmişi

Heterosis, yani melezlerin güçlendirilmesi Mendel'in kalıtım yasalarından önce bile biliniyordu. Terim, 1914'te Amerikalı biyolog W. Shell tarafından tanıtıldı. Ancak 1765'te, Rus doğa bilimci ve biyolog I. Kelreuter, bitkilerin yapay çapraz tozlaşması sırasında elde ettiği sevişme ve salkım tütün torunlarının melez gücünü ilk tanımlayan kişiydi. Darwin, hibrit formların gücü üzerine ayrı bir çalışma bile yazdı - "Bitki dünyasında çapraz tozlaşma ve kendi kendine tozlaşma eylemi" (1876). Hibrit mısır tohumları, 1878 gibi erken bir tarihte Michigan Ziraat Koleji'nde D. Bill tarafından toplu olarak elde edildi.

Mekanizma: tamamlama veya aşırı baskınlık

Mekanizmaları açısından heterosis nedir, bugün hala bir sorudur. Yetkili bilim adamları arasında, bu fenomenin mekanizması hakkında iki teori vardır:

• Tamamlayıcılık teorisi, ebeveyn biçimlerinin homozigot (aa veya AA) durumunda sahip olduğu genleri "açarak" melezleri güçlendirme olgusunu açıklar. Hibritlerin ilk neslinde, genlerin heterozigot aleli (Aa) heterozise neden olur.
• Aşırı baskınlık teorisi. Bu versiyona göre, heteroz, hibritlerde baskın alellerin baskınlığının artması ve gen baskılayıcıların (baskılayıcılar) kapatılmasından kaynaklanmaktadır. Bunda kilit rol, genomun anahtar düzenleyiciler içerdiği gen hiyerarşisi teorisi tarafından oynanır - belirli genlerin dahil edilmesinde önemli bir rol oynayan genler.

Bununla birlikte, moleküler biyoloji üzerine yapılan son araştırmalar, hem tamamlama hem de aşırı baskınlık mekanizmalarının heterotik hibritlerindeki varlığını ve genom gerçekleştirme orkestrasında müziği düzenleyen anahtar gen "anahtarlarının" varlığını kanıtlıyor.

heteroz türleri

Bu fenomenin aşağıdaki türleri vardır:

• Doğurganlığın arttığı ve üreme organlarının, tohumların veya meyvelerin daha iyi geliştiği üreme şekli.
• Somatik heterosis, alellerin çakışmasından ve bitkisel ve somatik organların büyük gelişmesinden kaynaklanır.
• Uyarlanabilir form, hibrit organizmaların yaşayabilirliğini ve kararlılığını artırmaya yardımcı olur.

Doğada heteroz ve insan ekonomik faaliyeti

Doğada, türler arası yakından ilişkili geçiş, cinsel üreme ile birlikte ortaya çıktı. Ve evrim doktrininde, türleşmenin yollarından biri bile var - melezleşme. İnsan, çok eski zamanlardan beri heterozun etkisini kullanıyor. Örneğin, at-eşek (veya tek hörgüçlü hörgüçlü) melezleri, güçleri ve artan dayanıklılıklarıyla bilinir. Beluga ve sterleti geçerek elde edilen hibrit form "bister", ebeveyn formlarından daha hızlı büyüdüğü için balık yetiştiriciliğinde aktif olarak kullanılmaktadır. Bitkisel üretimde uzun zaman önce hibrit üretime geçtik. Mısır, soğan, domates, salatalık ve dolmalık biber hibritlerinin performansı, saf hatlara göre %25 daha yüksektir (tohumlar üzerindeki "F1" simgesiyle gösterilir).

İnsanlarda heterozis: jers ve mongs

Heterozun etkisi ırklararası evliliklerde kendini gösterir. Bu konu, özellikle ulusun yozlaşmasına dair sözde bilimsel spekülasyonlar ve diğer popülist söylemler bağlamında oldukça hassastır. Ancak genetikçiler ve moleküler biyologlar, heterozisin etnik evliliklerde aynı mekanizmalardan kaynaklandığını ve yavruların genel biyolojik parametrelerinin ebeveynlerden daha yüksek olabileceğini tartışmasız bir şekilde belirtiyorlar. Heterosis etkisi ortaya çıktığında (ebeveynlerdeki ulusal özelliklerin saflığı ile daha olasıdır), insanlar GeteRozis, GR'den "jer" kelimesi olarak adlandırılır. Heterozisin etkisi görülmezse, çocukların genel parametreleri ebeveynlerinkinden daha kötü olacaktır. Bu tür insanlara MONGrel'den "mong" denir.

Ve sonunda

İnsanlık için son 100-150 yıl, ulaşım iletişiminin ve nüfus göçünün geliştiği, sınıfsal, dini ve etnik engellerin yıkıldığı yıllar oldu. Bu, ulusların ve milliyetlerin karışmasına, ırklar arası ve etnik gruplar arası evliliklere yol açtı. Ve belki de biyolojideki heterozun etkisidir - bu, çoğu ülkede nüfus artışında 5-15 cm'lik bir artış ve sadece 100 yıl önce 16-18 yerine 13-14 yaşında ergenliğin başlamasıdır?

(melez güç, melez güç), canlılık, verim, doğurganlık ve bir dizi başka özellik açısından birinci nesil melezlerin ebeveyn formlarına üstünlüğü. Hibrit gücün etkisini elde etmek için, ebeveyn olarak farklı soyları, ırkları ve hatta türleri temsil eden ilgisiz formları seçmek önemlidir. Uygulamada, en değerli melezleri üreten en iyi ebeveyn çiftleri, farklı hatların en başarılı kombinasyonunu tanımlamayı mümkün kılan çok sayıda çaprazlama sonucunda seçilir. Sonraki nesiller birbiriyle çaprazlandığında heterosis zayıflar ve kaybolur. Heteroz, birinci nesil hibritlerde heterozigotlukta keskin bir artışa ve belirli genler için heterozigotların karşılık gelen homozigotlara göre üstünlüğüne dayanır. Bu nedenle, hibrit güç olgusu, yavrular için olumsuz sonuçları olan, yakından ilişkili melezleme - akrabalı yetiştirmenin sonucunun tersidir. Heterozun genetik mekanizması (tam olarak aydınlatılmamıştır), ebeveynlerle karşılaştırıldığında, uygun yönde etkileşime giren daha fazla sayıda baskın genin melezdeki varlığıyla da ilişkilidir. Heteroz, tarımsal ürünlerin verimini artırmak için tarımsal uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. kültürler ve sayfa üretkenliği - x. hayvanlar. 1930'larda ABD'li yetiştiriciler, hibrit tohumlar kullanarak mısır verimini önemli ölçüde artırdı. Islahın önemli görevlerinden biri, heterozu "düzeltmenin" yollarını bulmak, yani onu birkaç nesilde korumaktır.

HETEROSIS (Yunancadan? τερο?οσις - değişim, dönüşüm) (melez güç), melezlerin ebeveyn formlarına göre bir takım özellik ve özelliklerdeki üstünlüğü; melezlerin yaşayabilirliği, doğurganlığı ve üretkenliğinde bir artışla kendini gösterir. "Heterosis" terimi, 1914 yılında Amerikalı genetikçi G. Schell tarafından önerildi, ancak heterosis olgusunun kendisi eski çağlardan beri biliniyor ve ilk bilimsel açıklaması Alman botanikçi I. Kölreuter (1760) tarafından yapıldı. Heterozun bir özelliği, ilgisiz formları geçerek elde edilen tüm birinci nesil melezlerde kendini göstermesidir: ırklar, çeşitler, hatlar ve hatta türler. Sonraki bir dizi nesilde (melezlerin birbiriyle çaprazlanması), heterosisli yavruların oranı giderek azalır ve sonra kaybolur. Hibritlerin ebeveyn formlarının en iyisine göre üstünlüğüne gerçek heteroz denir. Hibritlerin her iki ebeveynin göstergelerinin yalnızca ortalama değerini aşması durumunda, potansiyel heterozdan söz ederler. Heterozun en büyük etkisi, çift sıralı hibritlerde kendini gösterebilir - iki farklı basit sıralı hibritin çaprazlanmasından elde edilen torunlar. Bitki ve hayvanlarda heterozis verim ve verimliliği arttırmanın en önemli yöntemi olarak kullanılmaktadır. Heteroz mekanizmalarının deşifre edilmesi ve konsolidasyonu için yöntemlerin geliştirilmesi önemlidir. Önerilen hipotezlerin hiçbiri (heterozigotluk, uygun baskın genler, genetik denge, telafi edici gen komplekslerinin oluşumu, vb.) heteroz mekanizmalarını tam olarak açıklamamaktadır. Oluşumunun birçok nedeni olduğuna inanılmaktadır. Heterozis, poliploidi sabitleme problemini çözme yaklaşımları olarak, kararlı heterozigot yapıların oluşturulması ve her türlü apomiksis kullanımının yanı sıra hibritlerin vejetatif üremesi, tek tek genlerin veya küçük kromozom bölümlerinin kopyalanması, somatik hücre çekirdeklerinin hayvanlarda çekirdekten yoksun (enükle edilmiş) yumurtalara nakli (hücre mühendisliği) dikkate alınır.

V. S. Mikheev.

Hayvancılıkta heteroz gözlenir: türler arası hibridizasyonla (örneğin, bir eşeği bir kısrakla geçerek elde edilen bir katır, güç, dayanıklılık ve çalışma kapasitesi açısından ebeveynlerini aşar); melezleme sırasında (örneğin, Büyük Beyaz ve Estonya ırklarının domuzlarının endüstriyel olarak melezlenmesinden elde edilen melezler, safkan ebeveynlerinden% 6-10 daha fazla günlük ortalama canlı ağırlık artışına sahiptir); hatlar arası geçişlerle (örneğin, hibrit yumurtacı tavuklar, orijinal hatların tavuklarından yılda 30-50 daha fazla yumurta üretir); aynı cins ebeveyn çiftlerinin heterojen seçimi ile. Heterozisin tezahür derecesi, ebeveynlerin (hatlar, ırklar) uyumluluğuna (kombinasyon yeteneği) bağlıdır. Melezler veya melezler, bir veya daha fazla özellikte ebeveyn formlarının en iyisine göre üstün olabilir (örneğin, bir Cornish horozunun 6 haftalık canlı ağırlığı 2,0 kg, Plymouthrock tavukları 1,7 kg ve onlardan elde edilen yavruların ortalama canlı ağırlığı 2,1 kg'dır); ebeveynlerde bu özelliğin aritmetik ortalamasını aşan herhangi bir özelliğin göstergesi olabilir (örneğin, A hattı tavuklarının yumurta üretimi 72 haftalık yaşamda 320 yumurta, B hattı 280 yumurta ve AB hibrit yumurtacıları 309 yumurtadır). Bazen birinci neslin melezleri, her biri bir ara kalıtım türüne sahip olan diğer ikisinden türetilen bir özellikte ebeveyn formlarından daha iyi performans gösterir. Örneğin, Siyah-Beyaz ırk bir ineğin laktasyondaki süt verimi %3,0 yağ içerikli sütte 6.000 kg, Jersey ırkı ineklerde - %6.0 yağ içerikli 3.000 kg süt ve bu ırkların melezlerinde - %4,5 yağ içerikli 4.500 kg süt yani süt verimi ve sütün yağ içeriği açısından heterosis gözlenmez. Aynı zamanda melez ineklerden laktasyon için elde edilen toplam süt yağı miktarı (202,5 ​​kg), safkan ineklerden (180 kg) daha fazladır.

Kaynak: Kochish I. I., Sidorenko L.

I., Shcherbatov V.I. Tarımsal kümes hayvanlarının biyolojisi. M., 2005; Bakai A.V., Kochish I.I., Skripnichenko G.G. Genetics. M., 2006.

I. I. Kochis.

Mahsul üretimindeki heteroz, birinci nesil hibritlerin (F1) ebeveyn formlarının en iyisine göre bir veya daha fazla yolla üstünlüğünde kendini gösterir; bitki habitusunda bir gelişme, vejetatif ve üretken organların kütlesinde bir artış, biyokimyasal ve fizyolojik özelliklerde bir gelişme; uyarlanabilirliği artırın, üretkenliği %15-50 artırın. Çapraz ebeveyn formları morfolojik, biyolojik, fizyolojik, adaptif ve diğer özelliklerde ne kadar farklılık gösterirse, heterosis o kadar güçlü kendini gösterir. F1 hibritlerinin seçimi birkaç aşamadan oluşur. İlk olarak, kendi kendine tozlaşmayı önleyen (diociousness, kısırlık, vb.) İşaretler veya mekanizmalar içeren bitki formlarını arar ve yaratırlar. Bir sonraki aşamada, çapraz tozlanan bitkilerin tekrarlanan kendi kendine tozlaşmasıyla, ekonomik açıdan değerli ana özellikler için homozigot olan kendilenmiş hatlar yaratılır. Ayrıca, diğer kendilenmiş soylarla karşılıklı melezleme yoluyla, kombinasyon yeteneği açısından değerlendirilirler, en iyi melezler ve bunların ebeveyn soyları ayırt edilir. Son aşama, çeşitli çaprazlamalar (varyeteler arası, doğrusal çeşitlilik, vb.) kullanılarak heterotik hibrit tohumların üretilmesinden oluşur. Tahıllar, baklagiller, sebzeler, süs bitkileri ve diğer mahsullerin yüksek verimli F1 hibritleri yetiştirilmektedir. Bitkisel üretimin bazı dalları (örneğin, örtü altı sebze yetiştiriciliği) 20. yüzyılın başlarında tamamen heterotik hibritlerin kullanımına geçmiştir. Heterozisin etkisi, yalnızca vejetatif çoğaltma sırasında sonraki nesil bitkilerde korunur.

E. V. Mamonov.

Heteroz. Çeşitleri ve uygulaması

Heterosis, çocukların üretkenlik, doğurganlık, yaşayabilirlik açısından ebeveynlerine üstünlüğüdür. Sadece F1'de görünür, birkaç nesil boyunca heterozu korumak için özel bir geçiş türü kullanılır - bir değişken. Heteroz, farklı genotiplere sahip homozigot ebeveynlerin çiftleştirilmesiyle elde edilir, böylece çocuklarda heterozigotluk artar, ancak bu durumda bile heteroz her zaman meydana gelmez, ancak yalnızca ebeveyn genlerinin başarılı bir kombinasyonu ile ortaya çıkar.

Uygulamada, en değerli melezleri üreten en iyi ebeveyn çiftleri, farklı hatların en başarılı kombinasyonunu tanımlamayı mümkün kılan çok sayıda çaprazlama sonucunda seçilir. Sonraki nesiller birbiriyle çaprazlandığında heterosis zayıflar ve kaybolur.

Heteroz, birinci nesil hibritlerde heterozigotlukta keskin bir artışa ve belirli genler için heterozigotların karşılık gelen homozigotlara göre üstünlüğüne dayanır. Bu nedenle, hibrit güç olgusu, yavrular için olumsuz sonuçları olan, yakından ilişkili melezleme - akrabalı yetiştirmenin sonucunun tersidir. Heterozun genetik mekanizması (tam olarak aydınlatılmamıştır), ebeveynlerle karşılaştırıldığında, uygun yönde etkileşime giren daha fazla sayıda baskın genin melezdeki varlığıyla da ilişkilidir.

Çeşit:

1) doğru - çocukların en iyi ebeveyne (baba) üstünlüğü;

2) varsayımsal - ebeveyn üretkenliğinin aritmetik ortalamasına göre üstünlük;

3) akraba - en kötü ebeveyne (anneye) üstünlük.

Çocuklar en kötü ebeveynlerden daha kötüyse - hibrit depresyon.

hipotezler:

1) Hakimiyet hipotezi. Çocuklarda, seçilmiş ve vücut üzerinde önemli ölçüde yararlı bir etkiye sahip olan baskın genler, resesif genin etkisini bastırır.

2) Aşırı baskınlık hipotezi. Heterozigotlar, daha çeşitli bir enzim bileşimine ve önemli ölçüde daha yüksek bir metabolizma seviyesine sahiptir.

3) Genetik denge hipotezi. Uygun kombinasyonlar da dahil olmak üzere epistaz ve tamamlayıcılık tipine göre yeni gen kombinasyonlarının heterozigot oluşumunda bir artış ile.

Hakimiyet hipotezinde, hibrit güç, melezlemenin bir sonucu olarak hibritlerde biriken birçok baskın genin homozigot veya heterozigot durumda olumlu etkisi ile açıklanır.
Hibrit gücün ortaya çıkışının genetik mekanizmaları hala tam olarak netleşmemiş olsa da, seçilim, yani. pratik, bu fenomenin kullanımı 20. yüzyılın 30-40'larında, öncelikle çeşitlerin daha verimli melezlerle değiştirildiği bitkilerde başladı.

Muzaffer heterosis alayı mısırla başladı ve bugün bu mahsulün altındaki tüm alanlar çeşitler tarafından değil, melezler tarafından işgal ediliyor. Bu nedenle, aşağıda mısırda heterosis için şematik bir seçim diyagramı sunuyoruz.
Bitkilerde heterozis için üreme şemalarının çoğu homozigot hatlara dayanmaktadır. İlk aşamada, farklı çeşitlerden ve popülasyonlardan bitkiler birkaç nesil boyunca kendi kendine tozlaşır ve bunun sonucunda binlerce homozigot hat elde ederiz.
İkinci aşamada, bu çizgiler birbirleriyle çaprazlandıklarında heteroz etkisi verme yetenekleri açısından değerlendirilir.

Pratikte en verimli melezler kullanılır.

Hatları değerlendirmek için, geçerken heteroz etkisi verme yeteneklerini yansıtan genel ve özel birleştirme yeteneği kavramı tanıtılır.
A çizgisinin genel kombinasyon yeteneği, bu çizginin diğer birçok çizgiyle çaprazlandığında verdiği ortalama heterosis seviyesini yansıtır.

A hattının spesifik kombinasyon yeteneği, bir hattın belirli bir hatla, örneğin B ile, başka bir deyişle belirli bir hibrit kombinasyonda (AxB) çaprazlandığında verdiği heterosis seviyesini yansıtır.
Heterotik melezler oluşturmak için kaynak materyali temsil eden genel ve özel birleştirme kabiliyeti yüksek hatların varlığı, üreme sürecini başlatmanıza olanak tanır.

Heterosis, tarım uygulamalarında mahsul verimini ve çiftlik hayvanlarının üretkenliğini artırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. 1930'larda ABD'li yetiştiriciler, hibrit tohumlar kullanarak mısır verimini önemli ölçüde artırdı. Islahın önemli görevlerinden biri, heterozu "düzeltmenin" yollarını bulmak, yani onu birkaç nesilde korumaktır.

Video: Bitki ıslahında heterosis.


Heteroz. Tezahürün özellikleri. Heterotik etki teorileri

Heteroz, birinci neslin melezlerinin çeşitli şekillerde ebeveyn formlarına göre bir üstünlük olgusudur.

Bitkiler için (O. Gustafson'a göre), üç tür heteroz ayırt edilir:

somatik

üreme

uyarlanabilir

Somatik heteroz ile, ilk hibrit nesil, bitki kütlesi açısından ebeveyn formlarını aşar.

Üreme heterosisi, F1'in tohum verimliliğindeki üstünlüğünü belirler.

Uyarlanabilir heteroz, melezlerin olumsuz çevresel faktörlere karşı artan direncinde kendini gösterir.

İlk kez, heteroz fenomeni, tütün hibritlerini inceleyen Kelreuter tarafından tanımlandı. Vardığı sonuçlar:

Heterozisin büyüklüğü, ebeveyn formları arasındaki farkın derecesine bağlıdır.

Hibrit kuvvet (heteroz) evrimde özel bir öneme sahiptir

Pratik açıdan, hibrit güç ormancılar için özel bir öneme sahiptir.

Ancak genetik heterosis teorisi henüz yaratılmadı. İki hipotez:

1. Hakimiyet Hipotezi (Jones).

Baskın aleller heterozu destekler, resesif olanlar desteklemez.

Resesif genotipin (aa,bb) 1 katkıda bulunduğu yerde, baskın genotip (Aa,AA) 2 katkıda bulunur

Bu teoriye göre, heterosis, melezlerde ebeveynleri arasındaki orta nokta üzerindeki herhangi bir performans fazlalığıdır.

2. Aşırı baskınlık hipotezi (Shell, Doğu)

Heterozigot bir gen çiftinin etkileşiminin heteroz etkisi.

Aşırı baskınlık hipotezinden farklılıklar:

Her iki alel de aktif

Heterozu düzeltmek (teorik olarak bile) imkansızdır, yani. aşırı baskınlığa sahip bir heterozigota eşit etkiye sahip bir homozigot elde edin

Doğrulama, monogenik heterozun keşfidir. Örnekler:

1. Alellerin ek etkisi. Mısır, bitkinin çeşitli kısımlarının pigmentasyonunu belirleyen çok sayıda R aleline sahiptir. Bu aleller için heterozigot olan bir bitki her zaman homozigot olandan daha fazla pigmentlidir:

RgRg-aleuron boyandı, anterler boyanmadı

Rrrr-aleurone renkli değil, anterler renkli

Rgrr-aleurone boyalı, anterler boyalı

2. Alternatif sentez yolları. G1 alelinin t=27Co'da ve G2 alelinin t=10Co'da kırmızı pigment üretimini belirlediğini varsayalım.Bu durumda, baskınlığın yokluğunda, G1G2 genotipi kırmızı pigmenti hem yüksek t'de hem de düşük t'de sentezleyebilir.

3. Belirli bir maddenin optimal miktarının sentezi. Arpa fideleri ile yapılan deneylerde, K(KK,kk) geni için baskın ve resesif homozigot genotiplerin karbondioksiti yaklaşık olarak aynı oranda sabitlediği, heterozigot genotipte (Kk) ise fotosentezin %50 arttığı gösterilmiştir.

Şimdi heterotik çizgiler aşağıdaki bitki gruplarından elde edilir:

İkievcikli tekevcikli bitkiler (mısır, salatalık)

Hermafrodit çapraz tozlaşan bitkiler (çavdar, pancar, ayçiçeği)

Hermafrodit çok tohumlu bitkiler (domates, patlıcan)

İkievcikli ikievcikli bitkiler (ıspanak, kuzukulağı, kenevir)

Vejetatif olarak üretilen bitkiler (kavak, patates)

Önceki11121314151617181920212223242526Sonraki

DAHA FAZLA GÖSTER:

Heterozis, biyolojik ve ekonomik olarak yararlı özellikler açısından orijinal ebeveyn formlarını aşan birinci nesil (Fi) melezlerin ve melezlerin özelliğidir.

Heterosis fenomeni ilk kez I. Kölreuter tarafından tanımlanmıştır., St.Petersburg Bilimler Akademisi'nde, aldığı türler arası bir melez örneği üzerinde çalışan 1760, iki farklı sevişme türünün kesişmesi. Bu bitki melezinin bir katır gibi kısır olduğu ortaya çıktı ve yazar onu "ilk bitki katırı" olarak adlandırdı.

Bilimsel terim "heterosis" ortaya çıktıçok sonra. Amerikalı araştırmacı J. Shell tarafından 1914'te melezlerin gücünü (geçiş etkisi) belirtmek için önerildi ve o zamandan beri bilimsel literatüre eski adı "hibrit güç" ile eşanlamlı olarak sıkı bir şekilde girdi.

Şu anda, heterozun yalnızca hayvanların ve kuşların üremesinde değil, aynı zamanda bitki ve mikroorganizmaların seçiminde de kendini gösterdiği kesin olarak tespit edilmiştir. Bu nedenle, heterosis genel bir biyolojik olgudur.

Heterozisin nedenleri nelerdir? Bu hesapta, ayrı bağımsız hipotezler şeklinde birkaç bakış açısı vardır.

Bunlardan ilki, Charles Darwin'in heterosis ("melez kuvvet") konularını ana hatlarıyla belirttiği "Bitki dünyasında çapraz tozlaşma ve kendi kendine tozlaşma eylemi" adlı temel çalışmasında ortaya konmuştur.

İngiliz yetiştiricilerin yeni çiftlik hayvanı ırkları yaratma konusundaki deneyimlerini inceleyen C. Darwin, yavrularda seçkin üreticilerin arzu edilen özelliklerini pekiştirmek için kullandığı akrabalı yetiştirmenin (akrabalığın), bitkilerde kendi kendine tozlaşma gibi olumsuz sonuçlara - depresyona yol açtığını, geçişin ise kural olarak, geçiş etkisinin tezahürü nedeniyle yavruların yaşayabilirliğini artırdığını (heteroz).

Darwin'in önerdiği merkezde bu iki fenomen - akrabalı yetiştirme depresyonu ve heterosis - yalanlar aynı sebep döllenme sürecinde birleşen cinsel unsurlar arasındaki farkın derecesi.

Ebeveyn formları ve dolayısıyla üreme hücreleri biyolojik özelliklerinde ne kadar farklı olursa, yavrularda o kadar güçlü heteroz ortaya çıkar ve bunun tersi, yakından ilişkili uzun vadeli çiftleşmede bu tür farklılıkların olmaması nibred depresyona yol açar.

Bu düşüncelere dayanarak, Charles Darwin, bir türün evrimi açısından melezlemenin her zaman yararlı olduğu ve akrabalığın (hayvanlarda akrabalı üreme, bitkilerde kendi kendine tozlaşma) zararlı olduğu “doğanın büyük kanununu” ilan etti.

Baskınlık hipotezi (Jones, 1972). Bu hipotez, baskın genlerin olumlu etkisi fikrine dayanmaktadır - heteroz, orijinal ebeveyn formlarında bulunan olumlu baskın faktörleri geçerken etkileşimin bir sonucu olarak kendini gösterir.

Çaprazlama sırasında, elverişli alelik olmayan baskın genlerin bir kombinasyonunun ve bunların, farklı hatlarda farklı lokuslarda ve hatta daha fazla ırkta bulunan çeşitli zararlı resesif alellerin etkisinin aynı anda bastırılmasının olduğu varsayılmaktadır. Çaprazlama sırasında, bir ebeveyn (soy) tarafından tanıtılan baskın aleller, hibrit tarafından başka bir ebeveyn formundan (soy) alınan resesif aleller ile örtüşebilir.

Heterozisin tezahürü, alelik olmayan bireysel genlerin (epistatik gen) yalnızca "kendi" resesiflerini değil, aynı zamanda "yabancı" baskın genlerini de (hipostatik gen) baskıladığı epistasis fenomeni nedeniyle de mümkündür.

Baskınlık hipotezi genel olarak kabul edilir, ancak heterozun tezahürü ile bağlantılı olarak ortaya çıkan tüm soruları tam olarak açıklamaz. Bu nedenle, yukarıdaki hipotezden yola çıkarsak, teorik olarak, polihibrit geçiş durumunda, Aa heterozigotunun üretkenlik açısından AA homozigotuna bir dereceye kadar yaklaşması - yaklaşması, ancak onu aşmaması beklenmelidir.

Bununla birlikte, pratikte, bir heterozigotun iktidarda yalnızca resesif ebeveyn formunu değil, aynı zamanda baskın olanı, yani ebeveynlerinin her ikisini de aşabileceği uzun zamandır tespit edilmiştir. Bu fenomen, genetikte özel bir isim bile aldı - aşırı baskınlık veya monohibrit heteroz.

Heterozigotluk hipotezi (aşırı baskınlık). Heterozigotluk hipotezi açısından, heterozigotluğun tezahürü, modern terimlerle, farklı ebeveyn formlarını geçmenin bir sonucu olarak hibrit organizmalarda aynı alel çiftinin üyelerinin heterojenliği ile açıklanır. Ebeveynlerin farklı kalitede gametlerinin hibridizasyonu sırasındaki kombinasyon kendi içinde heterozigot hibritlerin daha hızlı büyümesini, daha iyi gelişmelerini vb. Aynı zamanda, ebeveynlerin homozigot olması, Aa>AA>aa formülü ile ifade edilen yavruların canlılığı üzerinde baskılayıcı bir etkiye sahiptir.

Bir heterozigotta, bir lokusun her iki alelinin, biyokimyasal süreçte birbirini karşılıklı olarak tamamlayarak farklı işlevler yerine getirdiği varsayılmaktadır. Bu durumda, heterosis etkisi ne kadar yüksek olursa, her bir lokusun alelleri fonksiyonel olarak birbirinden ne kadar farklı olursa, birbirlerini o kadar tamamlarlar.

Bu hipotezlerde belirtilen heterozluğun nedenleri aynı anda hareket edebilir, ancak görünüşe göre genel bir biyolojik fenomen olarak heteroz oluşumu mekanizmasının kapsamlı bir açıklaması için yeterli değillerdir. Bu vesileyle Prof. M. V. Lobashov (1969) şöyle yazmıştı: "Heterosis gibi karmaşık bir fenomenin tek bir genetik mekanizmaya dayandığını varsaymak zordur." Modern görüşlere göre, heterozdaki gen etkileşiminin mekanizmasının anlaşılmasına gelince, her iki hipotez arasındaki fark önemsizdir veya hiç değildir.

Genetik denge hipotezi (VASKhNIL akademisyeni N. V. Turbin, 1961. Bu hipotez açısından, heteroz fenomeni herhangi bir genetik nedenin etkisiyle açıklanamaz - bu kümülatif bir etkidir.

Genetik denge hipotezi, daha önce belirtilen hipotezlerin her iki özelliğini de ayrı ayrı ele alarak, ancak daha fazla dikkat, alelik olmayan genlerin, fiziksel ve biyokimyasal faktörlerin ve genel olarak dış çevrenin, özel olarak da hibrit yetiştirme koşullarının karşılıklı etkisine dikkat eder.. Sitoplazmik etkiye özellikle dikkat edilir. Gametler arasındaki plazma farklılıklarının hibrit bir organizmada hayati süreçleri uyarması gerektiği varsayılmaktadır. Gen sistemlerinin dengesi, popülasyonları belirli çevresel koşullarda en uyumlu ve üretken hale getirir.

Unutulmamalıdır ki son yıllarda önem kazanmıştır. biyokimyasal heterosis teorisi , buna göre, geçiş, protein sentezini düzenleyen mutasyonlar için heterozigotlukta bir artışa yol açar - bu nedenle, hibrit organizmanın hücrelerinde ve dokularında biyokimyasal işlemlerin zenginleşmesi nedeniyle heterozun tezahürü meydana gelir.

Yukarıda özetlenen hipotezlerin önemi inkar edilemez, ancak bunların hiçbiri henüz genel kabul görmüş bir heterosis teorisi olarak kabul edilemez. Belki de ünlü genetikçi F. Hutt şu sözlerinde haklıdır: "Heterosis, genetiğin hâlâ en büyük gizemlerinden biridir."

Genetik bir fenomen olarak heteroz nedir? Heterozisin belirtileri nelerdir?

Heterosis, kurulduğu gibi, gelişimin erken aşamalarında (ontogenez) kendini gösteren, melezlerin (melezler) artan yaşayabilirliği ile ilişkili bir dizi fenomendir.. Hibrit tavuk embriyolarında, örneğin, embriyonik gelişimde bile, metabolik süreçler yoğunlaşır, gelişimleri hızlanır, bunun sonucunda günlük genç hayvanların verimi ve kalitesi, lineer tavukların aynı göstergelerine kıyasla daha yüksektir (Zlochevskaya, 1968).

Heteroz kararsız (kısa vadeli) bir fenomendir, kendisini en açık şekilde (açıkça) yalnızca ilk nesil (F1) geçişte gösterir. Melez (melez) hayvanlar, daha fazla üremeleri ile benzer heterotik yavrular vermezler, heterozda "sabit" kalmazlar. Bu nedenle kabileye bırakılmazlar, et için satılırlar. Buradan, heterosis kalıtsal olarak sabitlenemez, her seferinde yeniden alınması gerekir.

Bazı durumlarda, sonraki nesillerde heteroz nispeten yüksek bir seviyede tutulabilir, ancak bu gibi durumlarda özel yöntemler kullanılır - değişken geçiş vb. sonraki hibrit nesillerde heterozun yok olması - rekombinasyon kayıplarının sonucu.

Heterozisin tezahür biçimleri farklıdır. Genellikle, iki cinsi (A ve B) çaprazlarken, melez (AB) yavruların üretkenlik düzeyi, orijinal ırkların ortalama üretkenliğine eşittir.Bu gibi durumlarda, varsayımsal (olası) bir heterozdan söz ederler.

Genellikle hibrit (F1) hayvanların üretkenliği, ebeveynlerin ortalama üretkenliğinden önemli ölçüde daha yüksektir ve bazen en iyi ebeveyn biçimlerinin - mutlak (gerçek) heterozun performansını aşar.

Bununla birlikte, diğer durumlarda, melezlerin üretkenliği ebeveynlerden yalnızca birinin performansını aşar, en kötüsü göreceli heterozdur:

burada: Pg - bir melezin işareti; Pl - en iyi cinsin bir işareti; Pm - ebeveyn cinsinin bir işareti; Tarafından - baba cinsinin bir işareti.

Tabii ki, tamamen pratik değerlendirmelerden, heterozun etkisi, yalnızca melez yavrunun genel ekonomik değeri açısından ebeveynlerin en iyilerini aştığı durumda büyük ilgi görüyor. Melezleme sadece bu gibi durumlarda ekonomik bir anlam ifade eder. Bu nedenle, heterosis altındaki yetiştiriciler, hibritlerin (F1) en iyi ebeveyn formlarını belirli şekillerde geride bırakma özelliğini anlarlar.

Bazı bilim adamları, heterozun tezahür biçimlerinin özelliklerini dikkate alarak, bağımsızlığını ayırt eder. türleri:

üreme heterozu - doğurganlıkta (doğurganlık) bir artış ve üreme organlarının daha güçlü bir gelişimi ile bağlantılı olarak hayvanların daha yüksek bir genel üretkenliği;

somatik heteroz - vejetatif kısımların (bitkilerde), organların ve vücut kısımlarının (hayvanlarda) daha güçlü gelişimi;

adaptif heteroz - hayvanların artan yaşayabilirliği, daha iyi uyum sağlamaları.

Örneğin katırlarda somatik heteroz, yani büyük bir canlı ağırlık belirgindir; daha yüksek çekiş kuvveti; artan uzun ömür; özel dayanıklılık; ama aynı zamanda üreme sistemi az gelişmiştir. Genellikle infertildirler. Yukarıdaki, belirli bir heterozun bir örneğidir (güçlü gelişme, hayvanın tüm vücudunu değil, yalnızca bireysel özelliklerini ilgilendirir), genel heterozun aksine, hayvanın toplam vücut ağırlığı geliştiğinde, vücuttaki metabolik süreçler bir bütün olarak artar, bu da üretkenliğinde bir artış sağlar (Krasota, 1979).

bu not alınmalı heteroz, sınırlı sayıda karaktere göre melezlerde ve melezlerde - türler arası, melez, ara hat - kendini gösterir. Asla tüm ebeveyn özelliklerinin toplamı ile kendini göstermez. Melezler (melezler), tüm üretkenlik göstergelerinde değil, tüm özelliklerde, toplamlarında değil, yalnızca kısmen, bireysel özelliklerde (veya bir özellik grubu) veya hatta tek bir özellikte ebeveynlerinden üstündür.

Sığır horozlarının yumurtlayan (hafif) cins tavuklarla melezlenmesinden elde edilen birinci nesil mestizo tavuklar, yumurta üretiminde orijinal ebeveyn formlarını geçebilir, ancak canlı ağırlıkta ara bir pozisyon işgal ederler.

Buradan heteroz, yavruların - melezler veya melezler - ebeveyn biçimlerine göre üstünlüğü olarak anlaşılmalıdır, ancak yalnızca belirli, belirli şekillerde.

Edebiyat

Vavilov N. I. Kültür bitkilerinin menşe merkezleri.- Tr. Uygulamalı Botanik ve Yetiştirme üzerine, 1926, v. XVI, s. 5-138.

2. Gershenzon S. M. Modern genetiğin temelleri - Kiev, 1979. - 506 s.

3. Lobashev M. E., Vatti K. V., Tikhomirova M. M. Seçimin temelleri ile genetik.- M., 1979.- 304 s.

4. Rokitsky P. F. SSCB'de hayvan genetiğinin gelişimindeki bazı aşamalar ve bunun seleksiyonla bağlantısı - In: Hayvan ıslahının genetik temelleri. M., 1969, s. 9-25.

yayın tarihi: 2014-11-04; Okuyun: 4430 | Sayfa telif hakkı ihlali

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0.003 s) ...

Hardy-Weinberg yasası, yalnızca çaprazlama tesadüfen gerçekleştiğinde, yani iki genotip arasında çaprazlanma olasılığı genotiplerin frekanslarının çarpımına eşit olduğunda geçerlidir. Böyle rastgele, özgürce üreyen bir popülasyona panmik denir. Genotip tarafından kontrol edilen söz konusu özelliklerle ilgili olarak panmixise uğrar.

Çaprazlama rastgele olmadığında, yani belirli genotiplere (benzer veya farklı) sahip bireyler, tesadüfen beklenenden daha sık çiftleşirler. çeşitli geçit. Buradaki genetik sonuç, serbest geçişte olması gerekenden daha fazla homozigot elde etmektir.

Karışık yetiştirmenin ilginç bir biçimi, akraba bireyler arasındaki çaprazlamaların şansa dayalı olarak beklenenden daha sık meydana geldiği akrabalı yetiştirmedir. Akraba bireyler, akraba olmayan organizmalara göre genetik olarak birbirine daha çok benzediğinden, akrabalı yetiştirme sebep olur yükselen homozigotların sıklığı ve azaltmak Rastgele geçiş için teorik olarak beklenene kıyasla heterozigotların frekansları, alel frekansları değişmez.

Akrabalığın çeşitli dereceleri vardır. Akrabalığın en uç örneği, kendi kendine döllenme, veya kendi kendine tozlaşma . Hayvanlar aleminde bu türden çok az organizma vardır ve evcil hayvanlar arasında hiç yoktur. Bitkiler aleminde kendi kendine tozlaşan birçok tür vardır. Bunlar buğday, arpa, yulaf, fasulye, soya fasulyesi, domates vb.

Akraba yetiştirme, popülasyonları homozigot hatlara ayırmak için kullanılır; bu en kolay şekilde kendi kendine tozlaşan bitkilerde elde edilir. Varsayımsal bir durum hayal edin - bir lokusun bir çift aleli için heterozigot olan kendi kendine tozlaşan bir bitki.

Her bitkinin dört toruna yol açtığını şartlı olarak kabul edeceğiz (Tablo 14).

Tablodaki verilerin analizi, bu durumda homozigotluğun ne kadar hızlı arttığını göstermektedir. İlk üç neslin her birindeki heterozigotların oranı yarı yarıya azalır ve bunun tersine homozigotların oranı iki katına çıkar. Sonraki nesillerde, her birindeki heterozigotların oranı sistematik olarak yarıya inecek ve 10 yıl içinde neredeyse tam homozigotluk elde edilecektir. Bu tür homozigot bitkilerin yavrularına ne ad verilir? temiz çizgiler.

Tablo 14

Kendi kendine tozlaşmanın homozigot oranındaki değişiklik üzerindeki etkisi

ilk nesli olan bir fabrikada bir dizi nesilde

monohibrit oldu

Diğer akraba çiftleşme derecelerinde, homozigotluktaki artış daha yavaş ilerleyecektir (erkek kardeş × kız kardeş, üvey erkek kardeş × üvey kız kardeş, kuzen ve kız kardeş, baba × kız, anne × oğul, vb.). On nesil boyunca tam erkek ve kız kardeşlerin sürekli melezlenmesi, teorik olarak tüm lokusların %91,3'ünün homozigot olacağı bir popülasyonun yaratılmasına yol açacaktır. S. Wright, erkek kardeş × kız kardeşi çaprazlamanın her nesilde artık heterozigotluğu %19 azalttığını ve üvey erkek kardeş × üvey kız kardeşi çaprazlarken bunun %11 azaldığını hesapladı.

Her tür akrabalı yetiştirme homozigotluğu artırır. Bir popülasyondaki homozigotların sıklığı, heterozigotların pahasına artar. Akrabalığa bağlı olarak heterozigotluğun azalma derecesine ne ad verilir? akrabalı yetiştirme katsayısı F. Belirli bir lokustaki herhangi bir bireyin orijinde aynı olan iki alele sahip olma olasılığını temsil eder. Kendi kendine tozlaşmanın ilk neslinde, aynı kökene sahip iki aleli taşıyan bireylerin oranı, popülasyondaki homozigotların toplam sıklığına, yani ½'ye eşittir ve dolayısıyla akrabalı yetiştirme katsayısına eşittir. F= ½. Sonraki her akrabalı yetiştirme neslinde, değer Fönceki nesildeki heterozigotların sıklığının yarısı kadar artar. Bitkilerde akrabalı nesillerdeki homozigotların oranını belirlemek için Wright formülü kullanılır: F= 1 – (1/2)n, burada N akrabalı yetiştirme nesillerinin sayısıdır.

Bununla birlikte, genellikle çapraz tozlaşan türlerde, akrabalı yetiştirme bir azalmaya yol açar. canlılık doğrudan homozigotluk ile ilgili olan, ölümcül belirtilerin veya diğer kusurların ortaya çıkması eşlik eder. Bu fenomenlerden sorumlu genler homozigot hale geldikçe, elbette ki elemek . Ancak istenmeyen genlerin ortadan kaldırılması, arzu edilen birçok genin kaybıyla ilişkilidir, çünkü birincisi ikincisiyle bağlantılıdır. Bu nedenle bazı yüksek oranda kendilenmiş hatların üretkenliği düşüktür ve birçoğu ölür. İstenmeyen soy genlerini temizleme sürecinde hayatta kalanlar, adı verilen bir fenomeni yaşarlar. akrabalı yetiştirme depresyonu kantitatif özellikler.

Bu nedenle, akrabalı yetiştirme homozigotluğu arttırır ve homozigotluk kusurlara yol açabilir; ancak akrabalı yetiştirmenin her koşulda faydalı olmadığı sonucuna varılmamalıdır. Akrabalığın bir sonucu olarak, birçok birey zararlı genler için homozigot hale gelir, ancak aynı sayıda birey normal aleller için homozigot hale gelir. Kendi kendine tozlaşan türlerin yaşayabilirliği, homozigotluğun olumlu olduğunu gösterir.

Bu tür bitkiler, doğal seçilimin, bu bitkilerin popülasyonlarında, rastgele geçiş yapan popülasyonlara kıyasla çok daha düşük bir zararlı resesif alel frekansı tutması gerçeğinden dolayı, akrabalı yetiştirme depresyonu yaşamazlar. Kendi kendine tozlaşan popülasyonlarda homozigotluk çok yüksektir. Sonuç olarak resesif zararlı aleller, homozigot hale geldikçe doğal seçilim tarafından elenir.

Yetiştirme depresyonu önlenebilir geçit farklı bağımsız kendilenmiş hatlar arasında. Bu tür melezlerde uygunluk, doğurganlık, canlılık, boyut vb. açısından belirgin şekilde artar. Bu olguya denir. hibrit güç , veya heteroz . Heteroz, melezin her iki ebeveyn formuna üstünlüğünde kendini gösterir.

Bağımsız kendilenmiş hatlar genellikle çeşitli resesif aleller için homozigot hale gelir. Onları yavrularda geçerken, yapay olarak seçilen özellikler için homozigotluğu korumak mümkündür, zararlı aleller ise heterozigot bir duruma aktarılır.

Heterosis hala genetiğin en büyük gizemlerinden biridir. Oluşumunun nedenleri için birkaç farklı teorik açıklama vardır. Bunlardan birinin adı baskın gen teorisi destekçileri, heterozun baskın genlerin etkisinden kaynaklandığına inanırken, resesif genler onu bastırır.

Bir organizmanın yaşayabilirliği ve üretkenliği birçok genin etkisine bağlı olduğundan, kendilenmiş hatların tüm bu genler için homozigot olması olası değildir. İki çizgiyi geçerek elde edilen yavru, ebeveynlerin her birinin homozigot olduğu tüm baskın genler tarafından temsil edilecektir. Heterozise neden olan budur. İki bağımsız çizginin beş yeri varsa, bunları geçmek aşağıdaki sonuçları verecektir.

Ebeveynler … ………………… AAvvssDDee X aaBBccddEE

Baskın genlere sahip lokus sayısı 2 × 2

Nesil …………………………………… AaVvssDdHe

Baskın genlere sahip lokusların sayısı 4

Bu durumda, bir heterozigotta, biri hariç tüm resesif genler baskın aleller tarafından maskelenir. Bu teori doğruysa, yavrularda heterosis görünmelidir. Heterozigottaki baskın genin onu resesif alelin zararlı etkilerinden koruduğu varsayılabilir. Ayrıca şu şekilde temsil edilebilir: AAA = Ah > aa.

Heterosis fenomenini açıklayan ikinci teori denir aşırı baskınlık . Bu hipotez, heterozigot durumdaki bir çift alelin etkisinin genellikle homozigot durumda her birinin gösterdiği etkiden farklı olduğu ve heterozigotun, bu alellerden biri veya diğeri için homozigot olan herhangi bir ebeveyn formundan üstün olduğu durumu açıklar. Diğer bir deyişle hibrit güç açıklanmaktadır. heterozigot avantajı devletler ( AAA < Ah > aa), baskın ve resesif alel, bir özellik üzerinde hareket ederken birbirini tamamlıyor gibi göründüğünde. Bu durumda heterozigotta aşırı baskınlığın etkisi, homozigotta resesif alelin öldürücü olması veya canlılığın azalmasına yol açması durumunda dahi gözlenebilmektedir.

Bu teorinin savunucularının karşılaştığı zorluk, bir lokustaki heterozigotluğun bir melezin her iki ebeveyni üzerinde üstünlüğüne neden olacağı bu tür pek çok örnek olmamasıdır.

Bununla birlikte, bu hipotezlerin hiçbiri tüm heteroz vakalarını açıklayamaz. V.A. Strunnikov bir teori önerdi telafi edici faktörler. Bu terim, kendilenmiş hatlar elde edilirken seçilen gen kompleksini ve bunların alellerini ifade eder. Telafi edici gen kompleksi, yüksek düzeyde homozigotluğun olumsuz etkilerini nötralize eder ve hibridizasyon sırasında heteroz verir.

Heterosis, bir bitki veya hayvanın tüm belirtilerini aynı anda etkileyemeyeceğinden, birkaç türe ayrılır.

1. Üreme organlarının daha iyi gelişmesinde ifade edilen üreme heterozu, meyve ve tohum veriminde artışa yol açar.

2. Bitkisel kütlenin güçlü bir şekilde gelişmesine yol açan somatik heteroz.

3. Canlılıkta genel bir artışla ifade edilen uyarlanabilir veya uyarlanabilir heteroz. Bu tür bir heterozun izolasyonu, herhangi bir özelliğin güçlü gelişiminin organizmanın adaptif değerinde bir artış anlamına gelmemesinden kaynaklanmaktadır. Örneğin, büyük taneli tahıl çeşitleri genellikle kuraklığa daha az dayanıklıdır, gövde uzunluğundaki bir artış bitkilerin barınmasına vb. yol açar.

Heterozun tezahürü, geçiş yönünden, F1 hibritlerinin büyüme koşullarından ve ayrıca hattın kombinasyon kabiliyetinden, yani üretken hibrit oluşturma kabiliyetinden etkilenir.

Genetik araştırmalarda, birinci neslin melezlerinde heteroz tezahürünün derecesi ve doğasının araştırılmasına çok dikkat edilir. Verimlilik unsurları tarafından değerlendirilirler ve gerçek, varsayımsal ve rekabetçi heterozun tezahür derecesi belirlenir.

Doğru heterosis (Gist) - bitkilerin yeteneği F1 belirli bir özelliği veya kompleksi ile ebeveyn formlarının en iyisinden daha iyi performans gösterir. Aşağıdaki formül kullanılarak yüzde olarak belirlenir:

varsayımsal heteroz, bu özelliğin ebeveyn formlarındaki ortalama ciddiyetine göre yüzde olarak belirlenir ( rsr). Formüle göre hesaplanır

Bununla birlikte, gerçek ve varsayımsal heteroz, bu kombinasyonun değerini karakterize etmez; rekabetçi heteroz (Gkonk). Bitkinin yüzde kaçını gösterir. F1 Bu hibrit kombinasyonun oranı, bölgeli çeşit veya hibritten üstündür. Rekabetçi heterosis formülle hesaplanır

İkinci nesilde heterosis azalır ve bu dikkate alınabilir:

Nerede R- ebeveyn soylarının ortalama verimi, N– satır sayısı, F1- birinci nesil hibritlerin gerçek verimi, F2- tahmini verim F2.

Görevler

1. Şunlar arasındaki farkların kesin bir tanımını yapın: akrabalı yetiştirme, akrabalı yetiştirme, kendilenmiş soy, kendilenmiş soy ve saf soy.

2. Ölümcül genlerin toplam sayılarının neresinde daha fazla olmasını beklemeliyiz - fasulyede mi yoksa mısırda mı ve neden?

4. Kendilenmiş iki mısır hattında ve bunların melezlerinde ( F1) oksijen alım aktivitesini araştırdı. Hibritlerde, oksijen alma aktivitesi ebeveyn hatlarından daha yüksekti. Bu sonuçları açıklamak için genetik bir hipotez önerin.

5. İki saf bezelye hattını geçerken aşağıdaki sonuçlar elde edildi:

Heterosis, çalışılan özelliklere göre deneylerde kendini gösterdi mi? Popülasyondaki bu özelliklerin değerini hesaplayın F2.

7. Koçandaki dane sıra sayısı ve koçan bağlantı yüksekliği bakımından farklılık gösteren iki mısır kuluçka hattı birbiriyle çaprazlanmıştır. Bu özelliklerin ebeveyn formlarında ve melezlerde ifadesi F1 aşağıda sunulmuştur:

Çalışılan özelliklerin heterozunu ve bunların olası önemini belirleyin. F2.

8. Çapraz tozlaşan mahsullerde (örneğin çimenler), erken çiçek açan bitkiler erken çiçek açan bitkilerle ve geç çiçek açan bitkiler geç çiçek açan bitkilerle çaprazlanır. Aynı zamanda, çok erken çiçeklenen genotipler, düşük tohum tutumu nedeniyle popülasyondan elenir. Bu durumun tipik bir spontan assortif melezleme olup olmadığını açıklayınız.

9. Kültüre biri kendi kendine tozlaşan ekinlere, diğeri çapraz tozlaşan ekinlere ait olan iki yabani formun eklendiğini varsayalım. Bu şekillerden hangisi en hızlı çizgilere ayrıştırılabilir? Açıklamak.

10. Farklı verim unsurları ile seçilen soya hatları birbiriyle çaprazlanmıştır. Birinci neslin ebeveyn formlarının ve melezlerinin özellikleri aşağıda sunulmuştur.

Heterosis, çalışılan özelliklere göre kendini gösterdi mi? Beklenen bir fasulyedeki verimli düğüm sayısı ve tane sayısı nedir? F2?

123Sonraki ⇒

yayın tarihi: 2015-01-23; Okuma: 1028 | Sayfa telif hakkı ihlali

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0.006 s) ...

heteroz- heterojen ebeveynlerinden çeşitli genlerin belirli bir alel setinin kalıtımı nedeniyle melezlerin yaşayabilirliğinde bir artış. Bu fenomen, genellikle akraba çiftleşmenin (yakından ilişkili melezleme) bir sonucu olarak meydana gelen ve homozigotluğun artmasına neden olan akraba çiftleşme depresyonunun tersidir. Heterozisin bir sonucu olarak birinci nesil hibritlerin yaşayabilirliğinde bir artış, genlerin heterozigot bir duruma geçişi ile ilişkilendirilirken, melezlerin yaşayabilirliğini azaltan resesif yarı öldürücü aleller ortaya çıkmaz.

Bitkilerde (A. Gustafson'a göre), üç tür heteroz ayırt edilir:
-----T. N. melezlerin doğurganlığının ve üretkenliğinin artmasının bir sonucu olarak üreme heterozu,
----- hibrit bitkinin lineer boyutlarını ve ağırlığını artıran somatik heterosis,
----- adaptif heterosis (adaptif olarak da adlandırılır), bu da hibritlerin olumsuz çevresel faktörlerin etkisine uyarlanabilirliğini arttırır.

Genetikçiler, heterozisin pratik kullanımının bir yolunu bulmuşlardır. Onun fikri, örneğin tohum çiftliklerinde, iki uygun ebeveyn bitki hattının yetiştirilmesi, bunlardan hibrit tohumlar elde edilmesi ve bu tohumların tarım üreticilerine satılmasıdır. (Bu fikrin uygulanması bazı ek hileler gerektirir. Örneğin, hibrit mısır tohumları elde etmek için, ebeveynlerden biri olarak polenleri steril olan bir çeşit kullanılır ve bu da kendi kendine tozlaşmayı önler. Mısırdaki polen kısırlık geni, ülkemizde genetikçi ve damızlık M.I. Bu yöntemin çok başarılı olduğu ortaya çıktı. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri'nde 1968'den beri mısırın bulunduğu tüm alanlarda yalnızca melezler yetiştirildi. Dünyanın birçok ülkesinde aynı teknik kullanılarak soğan, domates, pancar, pirinç, salatalık, havuç ve diğer mahsullerin ticari tohumları elde edilmektedir.
Heterosis hayvancılıkta da kullanılır. Etlik tavukçuluk bunun üzerine kuruludur. Yumurta üretimi yüksek olan bir tavuk cinsi ile hızlı büyüyen tavuklara sahip bir başka cins yetiştirildi. Birinci cinsin tavukları horozlarla çaprazlandığında, ikincisinden özellikle hızlı büyüme ile karakterize edilen bir melez nesil elde edilir.
Hipotez G. Schell, E. East ve X. Hayes tarafından formüle edilen heteroz, heterozigot fenomenini, çeşitli lokusların heterozigotluğunun varlığı ve aynı zamanda ortaya çıkan aşırı baskınlıkla, yani heterozigot Aa'nın fenotipin tezahürü üzerindeki etkisinin homozigot baskın genotip AA'nınkinden daha güçlü olduğu (yani, Aa'nın etkisi AA'nın etkisinden daha büyük) ile açıklar.
Kiibl ve Pell (1910) tarafından formüle edilen bir başka heterozis açıklaması, AAbb ve aaBB gibi genotipte farklı homozigot genler taşıyan organizmalar çaprazlandığında, melez yavrulardaki resesif alellerin, resesif genlerin zararlı etkisini ortadan kaldıran AaBb genotipinin heterozigot formuna geçmesi gerçeğine dayanmaktadır. Baskın genlerin heterozun tezahürü üzerindeki etkisi, çok sayıda baskın genin basit bir kümülatif etkisi ile açıklanabilir, yani ek bir etki vardır.

45. Popülasyonların genetik yapısı. Hardy-Weinberg yasası.

Bir popülasyon, belirli bir alanı uzun süre işgal eden ve birbirleriyle serbestçe çiftleşen aynı türden bireylerin bir koleksiyonudur. Bir dereceye kadar diğer popülasyonlardan izole edilmiştir.

Her genetik popülasyonun kendine özgü bir genetik yapısı ve gen havuzu vardır. Gen havuzu bir popülasyonun üyelerinin sahip olduğu tüm genlerin toplamı olarak adlandırılır. genetik yapı popülasyondaki her bir genin (veya alellerinin) konsantrasyonu, genotiplerin doğası ve dağılım sıklığı ile belirlenir,

Haploid kromozom seti, bir tam gen seti veya bir genom içerir. Normal olarak, bu tür iki gen seti, diploid fazın gelişimi için ana ön koşul olarak hizmet eder. Popülasyonda A bireyleri varsa, o zaman kromozomların normal diploid durumunda, popülasyondaki genom sayısı olacaktır. 2N.

Bir popülasyonun genetik yapısı genellikle her lokusun alel frekansı ve homozigot ve heterozigot genotiplerin frekansı ile ifade edilir. Bir popülasyondaki alellerin ve genotiplerin frekanslarının oranı, her belirli zaman diliminde ve organizma nesilleri boyunca belirli bir model gösterir.

Panmixia serbest geçiştir.

Popülasyonların önemli bir özelliği, ana kaynağı üreme sürecinde bulunan yüksek genetik değişkenlik sergileme yetenekleridir.

Artan kalıtsal değişkenliğin kaynağı, yeni alellerin ortaya çıkmasının, popülasyonda daha önce bulunmayan yeni fenotiplerin (ve genotiplerin) oluşumuna katkıda bulunduğu mutasyon sürecidir.

Farklı lokuslardaki genlerin birbirleriyle etkileşimi de bir popülasyonun genetik değişkenliğini etkiler. genlerin birlikte adaptasyonu. Bir popülasyondaki bireylerin farklı nesillerindeki gen koadaptasyonunun etkisi, farklı nesillerdeki koşullardaki değişiklikler nedeniyle farklı olabilir.

Popülasyonu oluşturan bireyler, seleksiyonun etkisiyle çevre koşullarına uyum sağlama gibi önemli bir özellik oluştururlar. Uygunluk düzeyi, popülasyonun ilerlemesinin bir ölçüsü olarak hizmet eder ve bireylerin üreme yoğunluğu ve popülasyonun büyüklüğündeki artış ile ifade edilir.

Her panmiktik popülasyonun genetik yapısı, bir faktör onu dengeden çıkarana kadar, birkaç nesil boyunca bir süre korunur. Orijinal genetik yapının, yani alellerin ve genotiplerin birkaç nesildeki sıklığının korunmasına denir. genetik denge ve tipik panmik popülasyonlar. Bir popülasyon bir lokusta dengedeyken diğerlerinde dengesiz durumda olabilir.

Bir popülasyon dengesiz bir duruma girdiğinde, alel ve genotip frekanslarının seviyeleri değişir ve homozigot ve heterozigot genotipler arasında yeni bir oran oluşur.

Panmiktik durağan bir popülasyondaki gen havuzunun yapısı, popülasyon genetiğinin temel yasası ile tanımlanır - Hardy-Weinberg yasası, bu, ideal bir popülasyonda, aşağıdaki denklemle açıklanan alellerin ve genotiplerin göreli frekanslarının sabit bir oranı olduğunu belirtir:

(p bir + q bir) 2 =R 2 AA+ 2∙р∙q Aa + q 2 aa = 1

Bağıl alel frekansları biliniyorsa P Ve Q ve toplam nüfus N genel olarak, her bir genotipin beklenen veya tahmini mutlak sıklığını (yani birey sayısını) hesaplamak mümkündür. Bunu yapmak için, denklemin her terimi ile çarpılmalıdır. N Toplam:

P 2 AA N yaygın + 2p q Aa N yaygın + q 2 aa N yaygın = N yaygın

Bu denklemde:

P 2 AA N yaygın – baskın homozigotların beklenen mutlak sıklığı (sayı) AAA

2p q Aa N toplam - heterozigotların beklenen mutlak sıklığı (sayı) Ah

Q 2 aa N yaygın – resesif homozigotların beklenen mutlak frekansı (sayı) aa