Ості схрещування віддалених форм, їх причини та методи подолання
Схрещування віддалених форм у багатьох випадках веде до появи стерильних гібридів. Це ставить межу селекційній роботі, так як обмежує можливості отримання нових форм. Для багатьох рослинних організмів завдання подолання стерильності гібридів, що отримуються від віддалених схрещувань, була вирішена шляхом експериментальної поліплоїдії. Як було зазначено вище, утворення статевих клітин (гамет) пов'язано з процесом мейотичного поділу. Мейоз заснований на явищі розбіжності гомологічних хромосом, які в звичайній соматичної клітці представлені парами. Коли ми маємо справу з гібридами, отриманими при віддаленому схрещуванні, то в цьому випадку ядро гібрида складається з двох різних гаплоїднийнаборів. Кожна з хромосом не має собі гомологичного партнера, щоб вступити з ним в кон'югацію і цим забезпечити нормальне розбіжність однієї половини хромосом в одну й іншу на іншу дочірню клітину. У таких гібридів розбіжність хромосом в мейозі при дозріванні статевих клітин відбувається випадково, що призводить до хаотичного розподілу хромосом. В результаті гамети з порушеною ядерної структурою часто гинуть. Якщо ж такі гамети зливаються в процесі запліднення, то гинуть зиготи, що виникли при такому заплідненні. Гібрид виявляється стерильним. Штучне отримання аллополиплоидов дозволяє подолати стерильність віддалених гібридів. Спадковість різних видів виявляється об'єднаної у форм, що розмножуються статевим шляхом.
38.Прічіни зниженою плодючості і безпліддя віддалених гібридів.
39.Понятіе про інбридингу і аутбридинг. Генетична сутність інбридингу і його значення в селекції.
На прояв комбинативной мінливості у людини буде впливати система схрещування або система шлюбів: інбридинг і аутбридинг.
Інбридинг - споріднений шлюб, який може бути в різній мірі тісним. Шлюб братів з сестрами або батьків з дітьми називається першого ступеня споріднення і є найбільш тісним. Менш тісний - між двоюрідними братами і сестрами або племінниками з дітьми або тітками.
1. Перше важливе генетичне наслідок інбридингу - підвищення з кожним поколінням гомозиготности нащадків по всім незалежно успадковані генам.
2. Друге - розкладання популяції на ряд генетично різних ліній. Мінливість інбрідіруемой популяції зростатиме, тоді як мінливість кожної виділеної лінії знижується.
Інбридинг часто веде до ослаблення і навіть виродження нащадків. У людини інбридинг: як правило, шкідливий. Це підсилює ризик захворювання і передчасну смерть нащадків. Але відомі приклади тривалого тісного інбридингу, які не супроводжуються шкідливими наслідками, наприклад, родовід фараонів Єгипту.
Оскільки мінливість будь-якого виду організмів в кожен даний момент представляє кінцеву величину, ясно, що число предків в якомусь поколінні мало б перевищити чисельність виду, що неможливо. Звідси випливає, що серед предків відбувалися шлюби в тій чи іншій ступеня споріднення, внаслідок чого фактичне число різних предків скорочувалася. Це можна показати на прикладі людини.
У людини за століття народжується в середньому 4 покоління. Значить, 30 поколінь назад, тобто близько 1200 р н.е. у кожного з нас має бути 1 073 741 824 предка. Фактично ж чисельність в ту пору не досягала 1 млрд. Доводиться зробити висновок, що в родоводі кожної людини багато разів зустрічалися шлюби між родичами, хоча в основному настільки віддаленими, що вони не підозрювали про свої родинні зв'язки.
Насправді такі шлюби зустрічалися набагато частіше, ніж випливає з наведеного міркування, тому що протягом більшої своєї частини історії людство існувало в формі ізольованих один від одного народів і племінних груп.
Тому братство всіх людей є дійсно реальний генетичний факт.
Аутбридинг - неспоріднених шлюб. Несумісними особинами вважаються - якщо немає спільних предків в 4-6 поколіннях.
Аутбридинг підвищує гетерозиготність нащадків, об'єднує в гібридах аллели, які існували у батьків порізно. Шкідливі рецесивні гени, які знаходили у батьків в гомозиготному стані, придушуються у гетерозиготних по ним нащадків. Зростає комбінація всіх генів в геномі гібридів і відповідно широко буде проявлятися комбинативная мінливість.
Комбинативная мінливість в сім'ї стосується як нормальних, так і патологічних генів, здатних бути присутнім в генотипі подружжя. При вирішенні питань медико-генетичних аспектів сім'ї вимагає точного встановлення типу успадкування захворювання - аутосомно-домінантного, аутосомно-рецесивного або зчепленого з підлогою, в іншому випадку прогноз виявиться невірним. При наявності рецесивного гетерозиготного аномального гена ймовірність захворювання дитини - 25%.
Частота синдрому Дауна у дітей матерів віку 35 років - 0, 33%, 40 років і старше - 1,24%
Інбридинг і гетерозис
Теоретична частина. Розрізняють два способи статевого розмноження: аутбридинг - неродинне розмноження і інбридинг (інцухт) - близкородственное розмноження.
Неспоріднене (аутбридинг) розмноження веде до підвищення мінливості, збільшуючи гетерозиготность. Родинне (інбридинг) розмноження, навпаки, збільшує гомозиготность і константность потомства в популяції, а також викликає депресію, пов'язану з переходом шкідливих або летальних генів в гомозиготний стан.
Ознайомтеся як відбувається зменшення гетерозиготности і зростання гомозиготності при розмноженні самозапилюватися рослини, гетерозиготного по одній парі алелів, і в якому поколінні досягається інбредних мінімум.
Примусовий інбридинг (інцухт) перекрестноопиляющіхся організмів супроводжується інбредних виродженням (інцухтдепреосіей): зниженням показників кількісних ознак у ліній і вищепленію в них тих, хто гине, стерильних і потворних примірників. І приблизно в п'ятому інцухтпоколеніі досягається інбредних мінімум, який збігається з настанням щодо повної гомозиготності.
Явищем, протилежним інбредних виродження, є гетерозис, т. Е. Переважання першого покоління гібридів за ступенем вираженості ознак і властивостей над кожною батьківською формою. У другому поколінні гетерозис помітний порівняно слабо, а в третьому практично повністю затухає. Гетерозис є наслідком виникнення вдалої комбінації генів багатьох локусів і проявляється при схрещуванні різних вдало підібраних гетерогенних сортів одного виду, а також при схрещуванні віддалених в генетичному відношенні форм. У ряду сільськогосподарських культур найбільш часто і сильно виражений гетерозис і в достатній мірі піддається управлінню при схрещуванні самозапилених чистих, або інцухтліній. Для отримання гібридного насіння схрещують різні інцухтлініі між собою, або схрещують інцухтлінію з якимось сортом.
Розрізняють істинний гетерозис як явище переваги першого покоління гібрида над кращою батьківською формою; гіпотетичний гетерозис, коли ефект визначають по середньої продуктивності обох батьків; розрізняють також за типом прояви - репродуктивний, соматичний і пристосувальний (адаптивний) гетерозис.