Типы скрещиваний в селекции

Отбор в селекции сочетается с различными способами разведения растений и животных и эффективен только в сочетании с определенными типами скрещиваний. Все разнообразие типов скрещиваний сводится к инбридингу и аутбридингу. Инбридинг - это близкородственное, а аутбри- динг - неродственное скрещивание. Разновидность аутбридинга - кроссбридинг, или межпородное скрещивание.

Инбридинг применяют для разложения популяции на гомозиготные линии, что легче всего достигается у растений-самоопылителей. Для организмов с перекрестным размножением необходимы близкородственные скрещивания: брат - сестра, отец - дочь, мать - сын, двоюродные братья - сестры и т. д. Последствия инбридинга иллюстрирует рис. 14.3, на котором показано изменение соотношения гомо- и гетерозигот в потомстве исходной гетерозиготной формы при принудительном самооплодотворении или при скрещивании особей только одинаковых генотипов. Видно, что при моногенном наследовании признака в популяции большинство особей очень скоро становятся гомозиготными.

Изменение частот генотипов при инбридинге в популяции, основанной гетерозиготной формой Аа

Рис. 14.3. Изменение частот генотипов при инбридинге в популяции, основанной гетерозиготной формой Аа: /[—/в — поколения инбридинга

Гомозиготизация по генам, контролирующим изучаемый признак, происходит тем быстрее, чем более близкородственные скрещивания используют при инбридинге (рис. 14.4). Если признак контролируют несколько генов, то гомозиготизация идет медленнее (если не применяют самооплодотворение). Поскольку в большинстве случаев рецессивные аллели, находящиеся в гетерозиготном состоянии в популяции, оказывают отрицательное влияние на организм, следствием инбридинга будет постепенное вырождение, или инбредная депрессия, обусловленная гомозиготи- зацией рецессивных аллелей. Одновременно инбридинг приводит к выравниванию линий, делает их гомогенными по большинству признаков. Это не означает, что путем инбридинга можно получить абсолютно гомозиготные линии. Они всегда будут гетерозиготны по половым хромосомам и по крайней мере по тем аллелям, которые есть в X- и У- или 2- и ^-хромосомах. Разрушает гомозиготность и мутационный процесс.

Снижение гетерозиготности в популяции в зависимости от степени инбридинга

Рис. 14.4. Снижение гетерозиготности в популяции в зависимости от степени инбридинга:

I - самооплодотворение; 2 - братья х сестры; 3 - полубратья х полусестры;

  • 4 - двоюродные братья и сестры с двумя общими предками;
  • 5 - двоюродные братья и сестры с одним общим предком

Для характеристики степени инбридинга служит коэффициент инбридинга (/•). В более общей форме величина Р позволяет определить вероятность того, что два аллеля любого гена данной особи идентичны по происхождению, т. е. были получены от общего предка. Коэффициент инбридинга определяется по формуле: Т7 = (1/2)", где п - число особей в линии родословной, идущей от инбредного потомка к общему предку и обратно. Например, в родословной

животное /•" имеет коэффициент инбридинга (1/2)3, поскольку в линии к общему предку -В- три особи: Е,ВпО. Если общий предок (например, А) сам инбредный, то на его коэффициент инбридинга делают поправку

где РА - коэффициент инбридинга общего предка А.

Итак, инбридинг разлагает популяцию на множество индивидуальных, отличных друг от друга линий, гомозиготных по большинству генов.

К противоположному эффекту приводит аутбридинг, или неродственное скрещивание. Отсутствие родства между особями одного вида - понятие условное. Чаще всего понятие «аутбридинг» применяют по отношению к скрещиванию особей из разных популяций. Аутбридинг повышает уровень гетерозиготности потомства и гетерогенности популяции.

В А, при скрещивании выровненных инбредных линий гибридные потомки обычно также представляют выровненный материал, что соответствует закону Г. Менделя о единообразии гибридов Р. Последующее расщепление создает гетерогенность.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >