Heteroza je ... Účinek heterosy. Heterosa se projevuje

Znáte takový pojem jako je účinek heterosis? V tomto článku budeme uvažovat o jeho příčinách, aplikacích a významu pro člověka.

Hybridizační systémy

Za účelem zlepšení existujících a chovných odrůd rostlin, plemen zvířat a kmenů bakterií má člověk dvě hlavní metody výběru. Jedná se o umělý výběr a hybridizaci. Nejprve vybírá z původního materiálu jedince s nejcennějšími vlastnostmi. Mohou to být dávky vajec kuřat, množství škrobu v semenech, svalová hmotnost skotu, velikost ovoce. Pro zvýšení účinnosti je zohledněn genotyp a stav alel původních forem.

Výsledek do značné míry závisí na systému hybridizace. Podstata této metody spočívá v kombinaci genetického materiálu pohlaví nebo somatických buněk.

Podobné páření

Existuje několik typů hybridizace. Související páření nebo inbreeding je výsledkem kombinace genetického aparátu jednotlivců jednoho druhu. Je možné mezi samoopylovanými rostlinami a hermaproditickými zvířaty, které jsou schopné samooplodnění.

Jaké jsou důsledky této hybridizace? V každé následující generaci se zvyšuje počet homozygotních jedinců. Jejich fenotypové znaky jsou postupně oslabeny, což vede k degeneraci linie.

Vzdálená hybridizace

Víte, kdo jsou původní formy mulu? Je to osel a kobyla. A pokud kombinujete genotypy jednobuněčného a dvouramenného velblouda, dostanete mnohem silnější a odolnější hybrid. To vše jsou příklady vzdálené hybridizace.

Tímto systémem křížení existuje jen jeden problém. Mezidruhové hybridy jsou sterilní. To lze opravit pouze násobným zvýšením množiny chromozomů.

Nesouvisející přechod

Fenomén heterosy je spojen s hybridizací různých odrůd, skal a linií, které patří ke stejným druhům. Takové křížení se nazývá nesouvisející nebo odchov.

Má opačný účinek. S každou následující generací se zvyšuje homozygosita. Nicméně mutace, které mají negativní důsledky, se neobjevují. Stávají se heterozygotními a neovlivňují životaschopnost druhu. Proto je tento typ hybridizace základem výběru.

Fenomén heterosy

Vědci již dlouho poznamenali, že kombinace genotypů nesouvisejících jedinců stejného druhu, hybridů získaných v tomto případě, se vyznačují zvýšenou životaschopností. Jsou mnohem plnější, odolné vůči působení patogenů. Tento jev se nazývá heterosis. To je výsledek nesouvisející křížení. V řečtině znamená tento termín "reinkarnaci".

Účinek heterosy je způsoben tím, že letální a sublethální alely mohou být transformovány do heterozygotního stavu. Z tohoto důvodu se jejich negativní účinky neobjevují externě. V tomto případě genotyp hybridů první generace často obsahuje dominantní alely příznivých znaků.

Účinek heterosy

Hybridní síla je konceptem nepříznivého příbuzenského chovu nebo blízkého přechodu, jehož výsledkem je fenotypová deprese jednotlivců.

Heterosa se projevuje nejen formou zvýšené heterozygotnosti. V tomto stavu se tvoří několik druhů enzymů. Jejich kombinace také zvyšuje hybridní sílu potomků.

Heteroza byla poprvé objevena v 19. století německým botanikem Kelreiter. Vlastní první pokusy o umělé hybridizaci rostlin. A toto se stalo předtím, než Gregory Mendel formuloval své slavné zákony o dědičné variabilitě. Na začátku 20. století byla podrobně popsána heteroza kukuřice. Výtěžek jeho hybridních vzorků byl mnohokrát vyšší než výtěžek běžných forem.

Vědci rozlišují několik forem heterosis. Ale tak či onak, všichni se projevují jako hybridní síla. V reprodukční formě je pozorována plodnost a vzrůst výnosu, proto je v rostlinách vlastní. Hybridní síla se také projevuje schopností organismů odolat nepříznivým podmínkám prostředí. Tento formulář se nazývá adaptivní nebo adaptivní. Somatická heterosa vede ke zvýšení lineárních rozměrů a hmotnosti nesouvisejících hybridů získaných v první generaci.

Rozsah aplikace

Vzhledem k tomu, že heterosa je fenomén, ve kterém se produktivní vlastnosti rostlin a živočichů významně zvyšují, je v zemědělství široce používán.

V jakých oblastech je možné ji využít v praxi? Za prvé, v drůbežářství. Nejúčinnější jsou dvě řádky. Jedná se o vylučování plemen vejce a brojlerů. Heterosis se používá v oblastech hospodářských zvířat jako jsou rybaření, ovce, hovězí dobytek, chov velbloudů.

Vědci zjistili, že hybridní síla může být důsledkem mezidruhového přechodu. Mule jsou mnohem trvalejší a silnější než jejich rodičovské formy. Na počátku minulého století ve Spojených státech bylo slavné masové plemeno Santa Gertrude. To je hybrid divoký býk zebu s krátkými háji - krávy s masem. Výsledkem bylo prostě úžasné. Hmotnost dospělých získaných hybridů je téměř 700 kg.

Dalším příkladem je projevem hybridní síly arharomerinos chovu ovcí. Ona byla chována v Kazachstánu v polovině 20. století jako výsledek křížení jemné vlny ovce od Pamir argali horských ovcí. Tyto hybridy získali cenné vlastnosti v několika směrech: výtěžek vlna, brzy splatnosti, plodnosti, výnosem kostra, přizpůsobivost horských podmínkách, silný imunitní systém.

Heterosis je metoda, která se běžně používá při pěstování rostlin. Tato metoda umožňuje zvýšit výnos jednotlivých odrůd až o 30%. Důležitými aspekty jsou výroba hybridních semen. Heterosis současně umožňuje, aby byl tento proces ekonomicky životaschopný.

Slibným směrem chovu je stanovení vlivu heterosy v genotypu rostlin schopných vegetativního rozmnožování. Nejčastěji k tomuto účelu se používají ovoce, bobulové a hlízové ​​kultury, které pocházejí z hybridních semen.

Vedoucí místo mezi heterotickými plodinami je stále obsazeno kukuřicí. Zvláštní jsou hybridní odrůdy této rostliny, které se vyznačují odolností proti suchu, vysokou imunitou a dobrými indikátory trvání ochrany osiva. Hybridy cukrové řepy, čiroku a pšenice byly rovněž rozšířeny.

Základní nedostatky

Heteróza závisí na stupni vztahu mezi mateřskými jednotlivci: čím vzdálenější příbuzní jsou mateřské ptáci, tím výraznější heterozní efekt v prvních hybridních generace.

Jaký je hlavní problém hybridní energie? Jeho projev je pozorován pouze v první generaci. Ve druhé se oslabuje a následně úplně zmizí. V současné době se chovatelé snaží najít cestu z této situace. Jedním z nich je střídavé přechod. Oblast její aplikace je komoditní hospodářská zvířata. Během tohoto procesu jsou nejprve získány hybridy dvou různých plemen. Potom získaný jedinec také překročí. Ale současně se používá jedinec úplně jiného plemene.

Takže účinek heterosis je způsoben zvýšenou heterozygositou organismů a přechodem letálních alel na recesivní stav. Fenotypicky se jeho účinek projevuje zvýšením kvantitativních a kvalitativních indexů hybridů první generace ve srovnání s rodičovskými formami.