Ang kababalaghan ng heterosis. Heterosis at paggamit nito sa pag-aanak ng halaman Heterozygous na mga indibidwal ng halaman na nakuha bilang resulta ng heterosis

Ang kababalaghan ng heterosis ay naobserbahan ng mga tao mula pa noong sinaunang panahon at ginagamit upang makuha ang pinakamahusay na mga uri ng mga halaman at mga lahi ng hayop. Napansin nila na ang pagtawid sa iba't ibang linya ng mga halaman ay nagbunga ng mas matatag at mabubuhay na mga supling. Sa paglipas ng panahon, ang kababalaghan ay naging malawakang ginagamit sa maraming lugar ng aktibidad ng tao.

Ang Heterosis ay isang espesyal na pag-aari ng mga organismo, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng tibay, lakas, at pagiging produktibo sa mga inapo ng unang henerasyon kumpara sa kanilang mga magulang. Ang bawat kasunod na henerasyon ay nagiging mahina, nawawala ang mga kapaki-pakinabang na katangian hanggang sa kumpletong pagkalipol.

Dahil ang epekto ng heterosis ay bumababa sa kasunod na pagtawid ng mga unang henerasyon na hybrid, ang mga sumusunod na pamamaraan ay ginagamit upang mapanatili ito:

Sa paglaki ng halaman - ang paglikha ng mga polyploid na organismo;
sa pag-aalaga ng hayop - artipisyal na parthenogenesis (pag-unlad ng isang hindi fertilized na itlog sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na kadahilanan), pagtawid sa mga hybrid na may mga anyo ng magulang.

Mga sanhi ng heterosis

Mayroong dalawang dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay:

Pagpigil sa mga nakakapinsalang recessive alleles sa mga heterozygous na organismo;
ang kumbinasyon ng mga pinakamahusay na nangingibabaw na katangian ng mga magulang sa genetic code ng mga inapo

Ito ay nagpapakita ng sarili sa dalawang direksyon:

Euheterosis– ang tunay na heterosis, pagpapabuti ng posibilidad na mabuhay ng mga organismo, ginagawang posible na mabuhay sa mabilis na pagbabago ng mga kondisyon.

Artipisyal na heterosis– nilikha ng tao, nagpapakita ng sarili sa pinabilis na paglaki, mataas na pagkamayabong, walang halaga para sa mga organismo sa mga tuntunin ng kaligtasan at pagbagay.

Paano nangyayari ang phenomenon ng heterosis?

Mayroong ilang mga hypotheses na sumusubok na ipaliwanag ang kakanyahan ng heterosis sa mga halaman at hayop. Si Charles Darwin ang unang nagmungkahi ng kanyang teorya.

Pinag-aralan niya ang pananaliksik ng mga English breeder na gumagawa ng mga bagong lahi ng mga hayop para sa agrikultura. Napansin ni Darwin na ang inbreeding, na ginamit upang mapanatili ang mga kapaki-pakinabang na katangian, ay may kabaligtaran na epekto. Tulad na lamang ng mga halamang nagpapapollina sa sarili. Kasabay nito, ang pagtawid sa malalayong species ay nagpapataas ng posibilidad na mabuhay ng mga inapo.

Inilarawan ni Darwin sa kanyang aklat ang kanyang mga pagpapalagay na ang pagpapabuti at pagkasira sa mga katangian ng mga inapo ay nangyayari sa isang kadahilanan - ito ay dahil sa antas ng kalubhaan ng mga pagkakaiba at pagkakapareho ng mga sekswal na elemento na pinagsama sa panahon ng pagpapabunga.

Kaya, ang mga makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga anyo ng magulang ay hahantong sa isang mas malakas na pagpapakita ng heterosis, at sa mga inapo ng malapit na nauugnay na mga organismo ang kababalaghan ay humina.

Ang epekto ng heterosis ay lalong maliwanag sa unang henerasyon, pagkatapos ay unti-unting nawawala

Nominado rin si Jones pangingibabaw na hypothesis. Sinasabi nito na ang nangingibabaw na mga gene ay may kapaki-pakinabang na epekto sa hindi pangkaraniwang bagay - dahil ang positibong bahagi ng heterosis ay nagpapakita mismo nang tumpak sa kumbinasyon ng mga kapaki-pakinabang na nangingibabaw na katangian ng mga magulang.

Sa panahon ng pagtawid, ang mga nangingibabaw na katangian na matatagpuan sa iba't ibang loci ay pinagsama sa isang organismo, na pinipigilan ang mga hindi kanais-nais na epekto ng mga recessive alleles.

Ang pangingibabaw na hypothesis ay nakahanap ng maraming mga tagasuporta, ngunit hindi nito maipaliwanag ang lahat ng mga kontrobersyal na isyu na lumitaw sa proseso ng heterosis. Kung susundin natin ang hypothesis na ito, maaari nating ipagpalagay na kapag tumatawid sa mga indibidwal na may ilang mga pares ng mga natatanging katangian, ang magreresultang heterozygotes Aa ay magiging malapit sa pagiging produktibo sa homozygote AA. Ngunit sa katotohanan, ang lahat ay nangyayari nang iba at ang isang heterozygous na organismo ay higit na mataas sa kalidad ng katangian sa parehong mga magulang, kapwa ang recessive (aa) at ang nangingibabaw na (AA) homozygote. Samakatuwid, ang epekto ng heterosis ay lilitaw lamang sa unang henerasyon. Ang epekto ay nawawala sa mga susunod na henerasyon.

Ang phenomenon na ito ay tinatawag na overdominance.

Overdominance ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaroon ng iba't ibang mga katangian ng kalidad ng parehong pares ng mga alleles sa mga hybrid na unang henerasyon bilang isang resulta ng paggamit ng iba't ibang mga paunang anyo.

Ang pagbuo ng isang embryo mula sa hindi magkatulad na mga gametes ng mga magulang ay nagdudulot ng isang tiyak na pagpapasigla, na nagpapabilis sa paglaki at pag-unlad ng mga hybrid na indibidwal.

Heterosis sa mga hayop

Ang praktikal na paggamit ng hindi pangkaraniwang bagay sa pagsasaka ng mga hayop ay batay sa pagpapabuti ng kalidad ng mga produkto. Ang mga positibong aspeto ay ipinapakita sa sigla ng mga hayop, nadagdagan ang pagkamayabong, pinabilis na paglaki, nabawasan ang mga gastos sa feed, atbp.

Ang epekto ng heterosis ay ginagamit sa iba't ibang mga industriya: pag-aanak ng baka, pagsasaka ng tupa, pagsasaka ng manok. Upang makakuha ng heterotic hybrids, ang mga sumusunod na pamamaraan ay ginagamit:

Interspecific crossing: ang resulta ng pamamaraang ito ay ang paggawa ng mga mules - matipuno at lubos na produktibong mga hayop. Kapag ang isang dalawang-umbok na kamelyo ay nakipag-asawa sa isang isang-umbok na kamelyo, ang mga bunk ay ipinanganak na may mas malaking masa, lakas at pagkamayabong.
interbreeding: kadalasang ginagamit sa pag-aalaga ng hayop, ang mga unang henerasyong hybrid ay laging lumalampas sa orihinal na mga anyo sa timbang, ang gatas ay may mataas na taba, at ang mga inapo ay mas mabubuhay.

Mga kondisyon para sa pagkuha ng epekto sa pag-aalaga ng hayop

Kapag nag-interbreed, kinakailangang maingat na pumili ng mga lahi. Ang mga form ng magulang ay dapat na may mataas na produktibidad at sumailalim sa isang serye ng mga piling pagpili.

Ang mga resultang hybrids ay dapat na itataas na isinasaalang-alang ang mahahalagang tungkulin ng parehong orihinal na mga lahi upang makakuha ng malusog na supling.

Heterosis sa mga halaman

Sa simula ng huling siglo, unang inilarawan ni G. Shull ang phenomenon ng heterosis sa mga halaman gamit ang halimbawa ng mais. Dalawang genetically dissimilar na linya ang ginamit para sa pagtawid, na nagreresulta sa isang mataas na produktibong uri na may 30% na pagtaas sa ani. Kadalasan, ang kababalaghan ay ginagamit sa produksyon ng pananim kapag nagtatanim ng mais, sugar beets, sunflower, gulay, at mga halamang gamot.

Tinukoy ni A. Gustafson ang 3 anyo ng heterosis sa mga halaman:

Reproductive– ay nauugnay sa pagtaas ng produktibidad ng mga bagong varieties at pagtaas ng ani.
Somatic– nagpapakita ng sarili sa isang pagtaas sa laki ng mga hybrid na unang henerasyon.
Adaptive– pag-unlad ng paglaban ng halaman sa masamang salik, tagtuyot o mataas na kahalumigmigan, hamog na nagyelo at mga peste.

Sa pag-aanak ng mga hayop at halaman, ang isang espesyal na lugar ay inookupahan ng kababalaghan ng hybrid power, o heterosis, na ang mga sumusunod.

Kapag tumatawid sa iba't ibang lahi, lahi ng hayop at uri ng halaman, pati na rin ang mga inbred na linya, ang F 1 hybrids ay kadalasang nakahihigit sa orihinal na mga organismo ng magulang sa ilang mga katangian at katangian. Ang pagtawid ng mga hybrid sa isa't isa ay humahantong sa pagpapahina ng epekto na ito sa mga susunod na henerasyon. Sa kasalukuyan, ang heterosis ay naitatag para sa lahat ng pinag-aralan na species.

Kahit na ang epekto ng heterosis ay kilala mula noong sinaunang panahon, ang kalikasan nito ay nananatiling hindi gaanong naiintindihan. Ang unang interpretasyon ng biological na kahalagahan ng heterosis sa ebolusyon ng mga hayop at halaman at isang pagtatangka na ipaliwanag ang mekanismo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay pag-aari ni Charles Darwin. Nag-systematize siya ng malaking bilang ng mga katotohanan at nagsagawa siya ng mga eksperimento upang pag-aralan ang heterosis. Ayon kay Charles Darwin, ang heterosis ay isa sa mga dahilan para sa biological usefulness ng pagtawid sa ebolusyon ng mga species. Ang cross-fertilization ay suportado ng natural selection dahil ito ay nagsisilbing mekanismo para sa pagpapanatili ng pinakamalaking heterosis,

Ang isang malalim na pagsusuri sa agham ng kababalaghan ng heterosis ay naging posible lamang mula sa simula ng ika-20 siglo. pagkatapos ng pagtuklas ng mga pangunahing genetic pattern. Kung isasaalang-alang ang heterosis, tatalakayin natin ang paglitaw nito kapag tumatawid sa karamihan ng mga inbred na linya ng parehong species, dahil sa kasong ito ay mas madaling ipaliwanag ang genetic na mekanismo nito.

Mula sa simula ng siglong ito, ang mga sistematikong pag-aaral ng mga krus sa pagitan ng mga inbred na linya ay isinasagawa sa mais. Kasabay nito, ipinakita ni G. Schell na ang pagtawid sa ilang linya ay gumagawa ng mga hybrid na halaman na mas produktibo sa mga tuntunin ng butil at vegetative mass kaysa sa orihinal na mga linya at varieties. Iniharap ang pang-eksperimentong data na nagpapakita ng mababang ani ng mga inbred na linya, isang makabuluhang pagtaas sa ani sa F 1 at pagbaba sa F 2 sa panahon ng self-pollination ng F 1 na mga halaman.

Sa nakalipas na 30 taon, sa ilang bansa, kabilang ang atin, ang paghahasik ng mga hybrid na buto ay naging pangunahing paraan ng paggawa ng mais kapwa para sa butil at para sa silage. Upang makakuha ng mga hybrid na buto, ang mga unang inbred na linya ay nilikha mula sa pinakamahusay na mga varieties na nakakatugon sa mga kinakailangan ng isang partikular na klimatiko na rehiyon (isang inbred na linya ay nilikha sa loob ng 5-6 na taon sa pamamagitan ng self-pollination). Kapag pumipili ng mga linya, ang kanilang mga katangian at katangian na kailangang makuha mula sa hinaharap na hybrid na organismo ay tinasa. Ang inbreeding sa loob ng mga linya ay hindi maaaring maging epektibo maliban kung ito ay sinamahan ng pagpili.

Ang pagkakaroon ng paglikha ng isang malaking bilang ng mga inbred na linya, nagsisimula silang tumawid sa pagitan nila. Ang mga interline na hybrid ng unang henerasyon ay tinatasa ng epekto ng heterosis; Batay sa indicator na ito, pinipili ang mga linyang may pinakamagandang kumbinasyonal na halaga at pagkatapos ay ipalaganap sa malaking sukat upang makagawa ng mga hybrid na buto. Ang paggawa sa paglikha ng mga inbred na linya at pagtatasa ng kanilang kumbinasyon na halaga ay patuloy na isinasagawa sa mga institusyon ng pag-aanak. Ang mas mahalagang mga linya ay nilikha, mas maaga ang pinakamahusay na hybrid na kumbinasyon na may kinakailangang kumbinasyon ng mga katangian ay matatagpuan.

Kapag kumukuha ng mga hybrid na buto para sa mga layunin ng produksyon, ang mga orihinal na linya na nagbibigay ng pinakamalaking heterosis na epekto kapag tumawid ay inihahasik sa mga hilera, na nagpapalit-palit ng maternal at paternal form. Upang matiyak ang polinasyon sa pagitan nila, ang mga male inflorescences (panicles) ay tinanggal mula sa mga halaman ng ina. Ngayon isang bagong pamamaraan para sa paggawa ng mga hybrid na buto gamit ang cytoplasmic male sterility ay binuo, na makabuluhang nabawasan ang paggawa na kinakailangan upang alisin ang mga panicle mula sa mga halaman ng ina. Sa ganitong paraan, nakuha ang mga simpleng interline corn hybrids. Ang pamamaraang ito ay, sa prinsipyo, pangkalahatan para sa produksyon ng binhi ng mga hybrid ng iba't ibang mga cross-pollinating na halaman.

Sa kasalukuyan, ang mga simpleng interline na hybrid ng mais ay hindi ginagamit sa pagsasanay sa agrikultura, dahil ang mga gastos sa pagkuha ng naturang mga buto ay hindi nababawi. Ang paghahasik ng mga buto ng double interline hybrids ay malawakang ipinakilala sa pagsasanay. Ang huli ay nakuha sa pamamagitan ng pagtawid sa dalawang simpleng hybrid na nagpapakita ng heterosis.

Ayon kay M.I. Khadzhinov at G.S. Galeev, ang mga resulta ng pagtatasa ng pagiging produktibo ng iba't ibang hybrids - intervarietal, varietal at double interlinear - ay nagpapakita na ang double interlinear hybrids ay ang pinaka produktibo.

Ang pagpili ng mga simpleng hybrid upang makuha ang pinaka produktibong double hybrid ay isang mahalagang yugto sa kanilang pagpili. Ang pinakamahusay na mga resulta ay nakukuha sa pamamagitan ng pagtawid sa mga linya na nagmula sa iba't ibang uri. Kaya, halimbawa, kung ang isang simpleng hybrid ay nakuha mula sa pagtawid sa mga inbred na linya ng dalawang varieties A X B, at isa pa mula sa pagtawid sa mga linya ng iba pang mga varieties C x D, kung gayon ang isang double hybrid (A X B) x (C X D) ay nagbibigay ng heterosis nang mas madalas kaysa sa kung a double hybrid ay makukuha mula sa pagtawid ng mga simpleng hybrid na nagmula sa mga linya ng parehong uri: (A x A 1 x (A 2 x A 3) o (B x B 1) x (B 2 x B 3).

Para sa matagumpay na pag-unlad ng produksyon ng hybrid na binhi, kinakailangan na pag-aralan, una, kung gaano katagal dapat isagawa ang inbreeding upang makakuha ng mga homozygous na linya, at, pangalawa, upang bumuo ng mga pamamaraan para sa mas mabilis na pagtatasa ng kanilang kumbinasyonal na halaga.

Ang lahat ng sinabi na may kaugnayan sa mais ay tila pangkalahatan para sa produksyon ng mga hybrid sa iba pang mas mataas na cross-pollinating na mga halaman, gayundin sa mga hayop. Sa kasalukuyan, sa pagsasaka ng manok at baboy sa maraming bansa, malawakang ginagamit ang pagtawid ng mga inbred na linya na nagmumula sa pareho o magkakaibang lahi. Dapat itong bigyang-diin lalo na na ang malawakang paggamit ng mga hybrid sa pag-aanak ng mga baka ay posible lamang sa isang mataas na antas ng trabaho sa pag-aanak at pagkakaroon ng mga mahahalagang lahi, malinaw na sa karamihan ng mga kaso, ang mga inbred na linya, sa karaniwan, ay palaging magkakaroon ng mas mababang pagganap. kaysa sa mga varieties. Ang pagkakaroon ng heterosis ay dapat na talakayin lamang sa kaso kung ang interline hybrid ay higit na mataas hindi lamang sa mga magulang (linya), kundi pati na rin sa mga varieties o lahi kung saan nagmula ang mga linyang ito.

Tulad ng alam natin, tinutukoy ng mga gene ang mga katangian ng isang organismo sa lahat ng yugto ng ontogenesis, simula sa sandali ng pagpapabunga. Ang mga gene ng oocyte nucleus ay may kakayahang matukoy ang mga katangian ng cytoplasm ng itlog kahit na bago ang pagpapabunga. Ang likas na katangian ng pagpapatupad ng genotype ay nagbabago depende sa mga katangian ng cytoplasm ng zygote. Kaya, ang pagpapakita ng heterosis sa isang hybrid ay nakasalalay din sa mga katangian ng cytoplasm. Ang papel ng cytoplasm sa pagtukoy ng heterosis ay napatunayan bilang mga sumusunod. Kapag reciprocally crossing dalawang linya A x B at B x A, heterosis para sa parehong mga katangian ay madalas na lumilitaw sa hybrids ng isa lamang sa mga krus at hindi lumilitaw sa hybrids ng isa pa.

Ang pagpapakita ng heterosis ay dahil sa indibidwal na pag-unlad ng hybrid. Sa panahon ng ontogenesis ito ay natanto nang hindi pantay. Sa ilang mga yugto ng ontogenesis, ang heterosis ay nagpapakita ng sarili ayon sa ilang mga katangian, at sa iba - ayon sa iba o ayon lamang sa ilan. Kaya, sa isang maagang edad, ang parehong hybrid ay maaaring magpakita ng heterosis na may kaugnayan sa rate ng paglago ng mga indibidwal na bahagi ng katawan at pagtaas ng paglaban sa mga sakit, ngunit maaaring hindi ito umiiral, halimbawa, na may kaugnayan sa paglaban sa hindi kanais-nais na mga temperatura. Ang heterosis dahil sa property na ito ay maaaring lumitaw sa ibang pagkakataon.

Ang pagpapakita ng heterosis ay malakas din na naiimpluwensyahan ng mga kadahilanan sa kapaligiran kung saan nabubuo ang hybrid na organismo. May dahilan upang maniwala na ang heterosis sa mga tuntunin ng posibilidad na mabuhay at paglaban sa mga sakit ay mas mahusay na nakita sa ilalim ng mga kondisyon sa kapaligiran na hindi kanais-nais para sa pag-unlad. Kahit na si Charles Darwin ay nagmungkahi na ang heterosis sa mga hybrid ay dahil sa isang mas malawak na pamantayan ng mga adaptive na reaksyon. Ang pananaliksik sa mga nagdaang taon ay nagpakita na ang F 1 hybrids, kung ihahambing sa mga inbred na linya, ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas malawak na iba't ibang mga proseso ng metabolic, ang pakikilahok ng isang mas malaking bilang ng iba't ibang mga metabolite, mga sangkap ng paglago at mga enzyme. Ang Heterosis ay nagpapakita ng sarili hindi lamang sa buong organismo, kundi pati na rin sa antas ng cellular.

Ang pagpapaliwanag ng mga genetic na mekanismo ng heterosis ay nananatiling isang hindi nalutas na problema. Sa kasalukuyan, mayroong tatlong hypotheses na sinusubukang ipaliwanag ang paglitaw ng heterosis:

heterozygous na estado para sa maraming mga gene,
pakikipag-ugnayan ng nangingibabaw na paborableng mga gene,
overdominance - ang isang heterozygote ay higit na mataas sa homozygotes.

Tulad ng nasabi na natin, kapag tumatawid sa mga homozygous inbred na linya, ang mga unang henerasyong hybrid ay nakakakuha ng isang heterozygous na estado para sa maraming mga gene. Sa kasong ito, ang epekto ng nakakapinsalang recessive mutant alleles ay pinipigilan ng dominanteng alleles ng parehong mga magulang. Sa eskematiko, maaari itong ilarawan bilang mga sumusunod: ang isang inbred na linya sa isang homozygous na estado ay may recessive allele ng isang gene aaBB, at ang pangalawa - isa pang gene AAbb. Ang bawat isa sa mga recessive gene alleles na ito sa homozygous na estado ay tumutukoy sa ilang kakulangan na nagpapababa sa posibilidad na mabuhay ng inbred na linya. Kapag tumatawid sa mga linyang aaBB X AAbb, pinagsasama ng hybrid ang dominanteng alleles ng parehong genes (AaBb). Ang F 1 hybrids ay magpapakita hindi lamang heterosis, kundi pati na rin ang pagkakapareho sa ipinahiwatig na mga gene. Sa F 2, ang bilang ng mga indibidwal na may dalawang dominanteng gene sa heterozygous na estado ay magiging 4/16 lamang, kaya hindi lahat ng indibidwal ay heterotic. Sa karagdagang mga henerasyon, ang bilang ng mga heterozygotes ay bumababa, at ang bilang ng mga homozygotes ay tumataas. Para sa mga kadahilanang ito, ang heterosis ay kumukupas sa mga susunod na henerasyon. Ito ang pamamaraan ng isa sa mga genetic hypotheses ng heterosis.

Nagbigay kami ng isang halimbawa na may dalawang gene, ngunit ang mga katangian ng physiological ay tinutukoy ng isang malaking bilang ng mga gene. Bilang karagdagan, hindi tama na ipagpalagay na ang mga nangingibabaw na allele ay palaging may positibong epekto, at ang mga recessive ay may negatibong epekto sa posibilidad na mabuhay ng organismo at ang pagiging produktibo nito. Ang mga nangingibabaw na wild-type na alleles ay mas malamang na magkaroon ng isang kapaki-pakinabang na epekto kaysa sa mga recessive. Ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang hindi kanais-nais na nangingibabaw na mga mutasyon ay napapailalim sa mas mahigpit na pagpili - sila ay tinanggal na sa zygote at sa mga yugto ng embryonic, at ang mga kanais-nais lamang ang nananatili sa pamamagitan ng pagpili. At dahil ang mismong pag-aari ng dominasyon ng gene ay nagbabago sa ilalim ng kontrol ng pagpili, ang mga wild-type na alleles ay nagiging mas kanais-nais para sa organismo. Samakatuwid, ang pagpili ng mga nangingibabaw na alleles sa isang hybrid na kumbinasyon ay maaaring mas malamang na matiyak ang heterosis. Kung ang heterosis ay sanhi ng isang simpleng hanay ng mga nangingibabaw na alleles na naroroon sa populasyon, kung gayon ang set na ito ay magiging madaling mabuo sa pamamagitan ng isang serye ng mga krus at makakuha ng mga heterotic na kumbinasyon. Posible na ang ilang mga lahi at varieties ay binuo nang tumpak sa pamamagitan ng pagtawid at pagsasama-sama ng mga linya na may isang hanay ng mga kanais-nais na nangingibabaw na mga alleles. Ngunit sa ngayon ay hindi pa posible na ayusin ang heterosis sa hybrid na kumbinasyon ng F 1, iyon ay, upang makakuha ng mga form na hindi nahahati sa F 2.

Nagmungkahi si D. Jones ng karagdagan sa nakasaad na hypothesis noong 1917. Ayon kay D. Jones, ang iba't ibang mga gene na nagbibigay ng heterosis sa kumbinasyon ay matatagpuan sa loob ng parehong grupo ng mga linkage: halimbawa, AbcdE - sa isa, at, nang naaayon, aBCDe - sa isa pang homologous chromosome. Ang sitwasyong ito, mula sa pananaw ni D. Jones, ang nagpapahirap sa pagpili ng ganap na homozygous na mga anyo sa F 2 para sa mga paborableng nangingibabaw na gene na nagbibigay ng kumbinasyong heterosis. Upang ipatupad ang gayong kumbinasyon ng mga nangingibabaw na alleles, kinakailangan na sa pares ng chromosome na ito na AbcdE//aBCDe isang minimum na double crossing over ang nangyayari, na hahantong sa paglitaw ng isang chromosome na may dominanteng ABCDE alleles lamang. Ang mababang posibilidad ng sabay-sabay na paglitaw ng naturang kaganapan sa ilang chromosome ay, ayon kay D. Jones, ang dahilan na nagpapalubha sa pagsasama-sama ng heterosis. Ang F 1 hybrid ay naglalaman ng lahat ng mga nangingibabaw na alleles na ito, at samakatuwid ay nagpapakita ito ng heterosis.

Ito ang pamamaraan para sa pagpapaliwanag ng heterosis ayon sa pangalawang hypothesis - ang hypothesis ng pakikipag-ugnayan ng nangingibabaw na paborableng mga gene, na kung minsan ay tinatawag ding hypothesis ng isang hanay ng mga pinagsama-samang nangingibabaw na alleles, at ang heterosis mismo ay tinatawag na mutational. Ang hypothesis na ito ay karaniwang batay sa ideya ng isang simpleng pagbubuod ng epekto ng nangingibabaw na alleles na may pantulong na epekto.

Ang ikatlong hypothesis ay batay sa katotohanan na ang heterozygous na estado ng mga alleles ay higit sa homozygous (AA).< Aa >aa). Dito maaari nating ipagpalagay ang isang kanais-nais na transposisyon ng wild-type at mutant alleles, na kahit papaano ay nagpapahusay sa epekto ng mga gene. Ang paliwanag na ito ng heterosis ay tinatawag na overdominance hypothesis.

Wala sa tatlong hypotheses ang maituturing na tama lamang. Ngayon ay napaaga na magbigay ng kagustuhan sa isa o sa isa pa. Malamang na lahat sila ay magiging tama, ngunit para sa iba't ibang mga kaso. Malamang na ang bawat isa sa mga mekanismo na naisip ng mga hypotheses na ito ay may papel sa pagtukoy ng hybrid power. Ang heterosis ay isang kumplikadong kababalaghan kapwa sa mga tuntunin ng mekanismo ng paglitaw nito at ang pagpapakita nito sa ontogenesis.

Malinaw, ang pangwakas na konklusyon tungkol sa mga genetic na mekanismo ng heterosis ay maaaring gawin lamang pagkatapos maihayag ang larawan ng pakikipag-ugnayan ng mga gene sa genetic system sa biochemical at molekular na antas. Tulad ng alam na natin, ang pagsugpo sa pagpapakita ng mga mutasyon sa tulong ng mga suppressor ay nagpapahintulot sa amin na iwasto ang mga kaguluhan sa pagkilos ng gene at mga alleles nito. Posible na ang kababalaghan ng heterosis ay ang kabuuang resulta ng gawain hindi ng pangunahing mga gene na tumutukoy sa pag-unlad ng mga katangian ng organismo, ngunit ng isang hanay ng mga suppressive na gene sa genotype. Ang isang mahalagang punto sa pag-aaral ng heterosis ay ang pag-aaral ng mga relasyon sa plasma.

Ang pangunahing gawain ng paggamit ng heterosis sa pag-aanak ay upang pagsamahin ito, iyon ay, upang mapanatili ang epekto ng heterosis sa panahon ng pagpaparami ng hybrid. Ang solusyon sa problemang ito ay naisip sa maraming aspeto: una, ang pagsasama-sama ng heterosis sa pamamagitan ng paglilipat ng hybrid na organismo mula sa sekswal na pagpaparami sa apomictic, na tila posible para sa ilang mga halaman; pangalawa, ang pagsasama-sama ng heterosis sa pamamagitan ng paglilipat ng isang diploid hybrid na nagpapakita ng heterosis sa isang polyploid na estado. Sa kasong ito, ang heterozygous na kumbinasyon ng mga gene ay magpapatuloy nang mas matagal.

Sa vegetatively propagated na mga halaman, ang pagpapanatili ng mahahalagang kumbinasyon ng hybrid na nakuha sa sekswal na paraan ay isinasagawa sa pamamagitan ng vegetative propagation (pagputol, paghugpong, tubers, atbp.).

Mayroong ilang iba pang mga paraan upang mapanatili ang heterosis sa ilang henerasyon, ngunit lahat ng mga ito ay hindi pa sapat na binuo at nasubok.

Kung makakita ka ng error, mangyaring i-highlight ang isang piraso ng teksto at i-click Ctrl+Enter.

Pamilyar ka ba sa konsepto ng heterosis effect? Sa aming artikulo titingnan natin ang mga sanhi nito, mga lugar ng aplikasyon at kahalagahan para sa mga tao.

Mga sistema ng hybridization

Upang mapabuti ang umiiral at bumuo ng mga bagong uri ng halaman, lahi ng hayop at mga strain ng bakterya, ang mga tao ay may dalawang pangunahing paraan ng pagpili. Ito ay artipisyal na pagpili at hybridization. Una, pipili siya mula sa pinagmulang materyal ng mga indibidwal na may pinakamahalagang katangian. Ang mga ito ay maaaring mga tagapagpahiwatig ng produksyon ng itlog ng mga manok, ang dami ng almirol sa mga buto, mass ng kalamnan ng mga baka, at laki ng prutas. Upang madagdagan ang kahusayan, ang genotype at estado ng mga alleles ng mga orihinal na anyo ay isinasaalang-alang.

Ang resulta ay higit sa lahat ay nakasalalay sa sistema ng pagtawid - hybridization. Ang kakanyahan ng pamamaraang ito ay upang pagsamahin ang genetic na materyal ng mikrobyo o somatic cells.

Inbreeding

Mayroong ilang mga uri ng hybridization. Ang inbreeding, o inbreeding, ay ang resulta ng pagsasama-sama ng genetic apparatus ng mga indibidwal ng parehong species. Ito ay posible sa mga halamang nagpapa-pollinate sa sarili at mga hayop na hermaphrodite na may kakayahang magpabunga sa sarili.

Ano ang mga kahihinatnan ng naturang hybridization? Sa bawat susunod na henerasyon, ang bilang ng mga homozygous na indibidwal ay tumataas. Ang kanilang mga phenotypic na katangian ay unti-unting humina, na humahantong sa pagkabulok ng linya.

Malayong hybridization

Alam mo ba kung sino ang mga orihinal na anyo ng mule? Ito ay isang asno at isang asno. At kung pagsasamahin mo ang mga genotype ng isang one-humped at two-humped camel, makakakuha ka ng mas malakas at mas nababanat na hybrid. Ito ang lahat ng mga halimbawa ng malayong hybridization.

Isa lang ang problema sa crossing system na ito. Ang mga interspecific hybrids ay sterile. Ito ay maaari lamang itama sa pamamagitan ng pagpaparami ng chromosome set.

Walang kaugnayang pagtawid

Ang kababalaghan ng heterosis ay nauugnay sa hybridization ng iba't ibang uri, lahi at linya na nabibilang sa parehong species. Ang pagtawid na ito ay tinatawag na walang kaugnayan o outbreeding.

Ito ay may kabaligtaran na epekto. Sa bawat susunod na henerasyon, tumataas ang homozygosity. Sa kasong ito, hindi lilitaw ang mga mutasyon na may negatibong kahihinatnan. Sila ay nagiging heterozygous at hindi nakakaapekto sa posibilidad na mabuhay ng mga species. Samakatuwid, ang ganitong uri ng hybridization ay ang batayan ng pagpili.

Ang kababalaghan ng heterosis

Matagal nang napansin ng mga siyentipiko na sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga genotype ng hindi nauugnay na mga indibidwal ng parehong species, ang mga nagresultang hybrid ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng posibilidad. Ang mga ito ay mas mayabong at lumalaban sa mga pathogen. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na heterosis. walang kaugnayang pagtawid. Isinalin mula sa Griyego, ang terminong ito ay nangangahulugang “reinkarnasyon.”

Ang epekto ng heterosis ay dahil sa ang katunayan na ang lethal at sublethal alleles ay maaaring maging heterozygous. Salamat dito, ang kanilang mga negatibong kahihinatnan ay hindi lilitaw sa panlabas. Bukod dito, ang genotype ng mga unang henerasyong hybrid ay kadalasang naglalaman ng mga nangingibabaw na alleles para sa mga kanais-nais na katangian.

Epekto ng heterosis

Ang Hybrid vigor ay ang kabaligtaran na konsepto ng inbreeding, o inbreeding, na nagreresulta sa phenotypic depression ng mga indibidwal.

Ang Heterosis ay nagpapakita ng sarili hindi lamang sa anyo ng pagtaas ng heterozygosity. Sa ganitong estado, maraming uri ng mga enzyme ang nabuo. Ang kanilang pinagsamang pagkilos ay nagpapataas din ng hybrid na sigla ng mga inapo.

Ang Heterosis ay unang natuklasan noong ika-19 na siglo ng German botanist na si Koelreuther. Siya ang responsable para sa mga unang eksperimento sa artipisyal na hybridization ng halaman. Bukod dito, nangyari ito bago pa man bumalangkas ni Gregory Mendel ang kanyang mga tanyag na batas ng namamana na pagkakaiba-iba. Noong unang bahagi ng ika-20 siglo, ang heterosis sa mais ay inilarawan nang detalyado. Ang ani ng mga hybrid na sample nito ay maraming beses na mas mataas kaysa sa mga maginoo na anyo.

Nakikilala ng mga siyentipiko ang ilang mga anyo ng heterosis. Ngunit sa isang paraan o iba pa silang lahat ay nagpapakita ng kanilang sarili sa anyo ng hybrid na kapangyarihan. Sa reproductive form, mayroong pagtaas sa fertility at productivity, kaya likas ito sa mga halaman. Ang hybrid na sigla ay ipinakikita rin sa kakayahan ng mga organismo na makatiis sa hindi kanais-nais na mga kondisyon sa kapaligiran. Ang form na ito ay tinatawag na adaptive, o adaptive. Ang somatic heterosis ay humahantong sa isang pagtaas sa mga linear na sukat at bigat ng hindi nauugnay na mga hybrid na nakuha sa unang henerasyon.

Lugar ng aplikasyon

Dahil ang heterosis ay isang kababalaghan kung saan ang mga produktibong katangian ng mga halaman at hayop ay makabuluhang tumaas, ito ay malawakang ginagamit sa agrikultura.

Sa anong mga lugar posible ang praktikal na aplikasyon nito? Una sa lahat, sa pagmamanok. Ang pinaka-epektibo ay dalawang linya. Ito ang pagpaparami ng mga itlog at broiler breed. Ginagamit ang heterosis sa mga lugar ng pag-aalaga ng hayop tulad ng pangingisda, pagpaparami ng tupa, pag-aanak ng baka, at pag-aanak ng kamelyo.

Natuklasan ng mga siyentipiko na ang hybrid na sigla ay maaari ding maging resulta ng interspecific crossing. Ang mga mule ay mas nababanat at mas malakas kaysa sa kanilang mga magulang. Sa simula ng huling siglo, ang sikat na lahi ng karne ng Santa Gertrude ay binuo sa Estados Unidos. Ito ay hybrid ng zebu at shorthorn - beef cows. Kahanga-hanga lang ang resulta. Ang bigat ng mga indibidwal na may sapat na gulang ng mga nagresultang hybrid ay lumalapit sa 700 kg.

Ang isa pang halimbawa ng hybrid vigor ay ang lahi ng tupa ng Arharomerino. Ito ay binuo sa Kazakhstan noong kalagitnaan ng ika-20 siglo bilang resulta ng pagtawid ng mga tupa na may pinong lana na may mga argali mountain rams. Ang mga nagresultang hybrid ay nakakuha ng mahahalagang katangian sa ilang direksyon nang sabay-sabay: pag-clipping ng lana, precocity, fertility, yield ng pagpatay, kakayahang umangkop sa mga kondisyon ng bundok, malakas na kaligtasan sa sakit.

Ang heterosis ay isang paraan na malawakang ginagamit sa pagpapalago ng halaman. Ang pamamaraan na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang ani ng mga indibidwal na varieties ng hanggang sa 30%. Ang mga mahahalagang aspeto ay ang pagkuha ng mga hybrid na buto. Ginagawang posible ng heterosis na gawing matipid ang prosesong ito.

Ang isang promising na direksyon ng pagpili ay upang pagsamahin ang epekto ng heterosis sa genotype ng mga halaman na may kakayahang vegetative propagation. Kadalasan, ang mga prutas at berry at tuber na pananim, na nakuha mula sa mga hybrid na buto, ay ginagamit para dito.

Ang nangungunang lugar sa mga heterotic na pananim ay inookupahan pa rin ng mais. Ang mga hybrid na varieties ng halaman na ito ay binuo na nakikilala sa pamamagitan ng paglaban sa tagtuyot, mataas na kaligtasan sa sakit, at magandang buhay ng istante ng buto. Ang mga hybrid ng sugar beet, sorghum, at trigo ay laganap din.

Mga makabuluhang disadvantages

Ang kababalaghan ng heterosis ay nakasalalay sa antas ng ugnayan sa pagitan ng mga indibidwal ng magulang: kung mas malayong mga kamag-anak ang mga indibidwal ng magulang, mas malinaw ang epekto ng heterosis sa mga hybrid na unang henerasyon.

Ano ang pangunahing problema sa hybrid power? Ang pagpapakita nito ay sinusunod lamang sa unang henerasyon. Sa pangalawa, ito ay humina, at sa mga kasunod na ito ay ganap na nawala. Sa kasalukuyan, sinusubukan ng mga breeder na makahanap ng mga paraan sa sitwasyong ito. Isa sa mga ito ay variable crossing. Ang lugar ng aplikasyon nito ay komersyal na pagsasaka ng mga hayop. Ang prosesong ito ay unang gumagawa ng mga hybrid ng dalawang magkaibang lahi. Pagkatapos ay ang resultang indibidwal ay tumawid din. Ngunit sa kasong ito ang isang indibidwal ng isang ganap na naiibang lahi ay ginagamit.

Kaya, ang epekto ng heterosis ay dahil sa isang pagtaas sa heterozygosity ng mga organismo at ang paglipat ng mga lethal alleles sa isang recessive na estado. Phenotypically, ang epekto nito ay ipinakikita sa pagtaas ng quantitative at qualitative indicator ng mga first-generation hybrids kumpara sa mga parental form.

hybrid na sigla

Heterosis, hybrid na lakas Ang higit na kahusayan ng mga hybrid sa mga magulang na indibidwal sa isang bilang ng mga katangian, na ipinakita lamang sa unang henerasyon at hindi minana; G. maaaring nakabatay sa mas mataas na antas... ... Molecular biology at genetics. Diksyunaryo.

HYBRID POWER- tingnan ang heterosis... Diksyunaryo ng mga terminong botanikal

HYBRID POWER- Ang huling resulta ng heterosis, i.e. phenotypic superiority ng hybrid kumpara sa non-hybrid na mga kapantay... Mga termino at kahulugang ginagamit sa pagpaparami, genetika at pagpaparami ng mga hayop sa bukid

Heterosis (o hybrid na sigla)- isang biological effect na nauugnay sa superiority ng heterozygotes sa mga homozygotes sa mga tuntunin ng antas ng pagpapahayag ng isang partikular na katangian (overdominance effect) at ang antas ng relative fitness. Ang heterosis ay lumilikha ng batayan para sa pagpili pabor sa... ... Pisikal na Antropolohiya. Illustrated explanatory dictionary.

hybrid na kapangyarihan- heterozė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Padidėjęs pirmos kartos hibridų gyvybingumas (auga greičiau už tėvines formas, yra biologiškai produktyvesni, pajėgesni negu tėviniai individai). atitikmenys: engl. heterosis; hybrid vigor rus... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

heterosis sa mga halaman- NDP. hybrid vigor Ang kababalaghan ng superiority ng isang hybrid sa pinakamahusay na ng mga magulang sa mga tuntunin ng antas ng pag-unlad ng ilang mga katangian at pag-aari, pinaka-nahayag sa unang henerasyon. [GOST 20081 74] Hindi tinatanggap, hindi inirerekomendang hybrid power... ... Gabay ng Teknikal na Tagasalin

- (mula sa Greek heteroiosis change, transformation), "hybrid power", ang superyoridad ng mga hybrid sa isang bilang ng mga katangian at katangian kaysa sa mga magulang na anyo. Ang katagang "G." iminungkahi ni J. Schell noong 1914. Bilang isang tuntunin, ang G. ay katangian ng mga hybrid na unang henerasyon ... Biyolohikal na encyclopedic na diksyunaryo

pagsusuri ng heteroduplex d hybridization a- pagsusuri ng heteroduplex, d. hybridization a. * heteraduplex analysis, G. gibridyzatsyina a. * pagsusuri ng heteroduplex o h. hybridization a. isang paraan para sa pag-detect ng mga mutation ng gene sa pamamagitan ng paghahalo ng mutant DNA molecule na pinalakas ng PCR sa DNA... ... Genetics. encyclopedic Dictionary

- (mula sa Greek heteroiosis change, transformation) "hybrid strength", pinabilis ang paglaki at pagtaas ng laki, pagtaas ng sigla at pagkamayabong ng mga unang henerasyong hybrid sa panahon ng iba't ibang pagtawid ng parehong mga hayop at halaman. Sa pangalawa at... Great Soviet Encyclopedia

Mga libro

Sosyal na sikolohiya ng pagkabata. Teksbuk, V.V. Abramenkova. Ang aklat-aralin ay nakatuon sa pagsusuri ng kababalaghan ng pagkabata sa kasaysayan ng kultura at modernidad sa konteksto ng interdisciplinary na larangan ng panlipunang sikolohiya ng pagkabata. Sinusubaybayan ng may-akda ang ebolusyon ng pinakamahalagang...

Ang Heterosis (mula sa Greek heteroiosis - pagbabago, pagbabagong-anyo), "hybrid power", ay nauunawaan ang higit na kagalingan ng unang henerasyong mga supling sa mga form ng magulang sa posibilidad na mabuhay, pagtitiis, produktibo, isang pagtaas sa kapangyarihan na nangyayari kapag tumatawid sa iba't ibang mga halaman. Sa ikalawa at kasunod na mga henerasyon, ang Heterosis ay karaniwang kumukupas. Mayroong pagkakaiba sa pagitan ng tunay na Heterosis - ang kakayahan ng mga hybrid na mag-iwan ng malaking bilang ng mga mayabong na supling, at gigantismo - isang pagtaas sa buong hybrid na organismo o mga indibidwal na bahagi nito.

Ang konsepto ng heterosis bilang isang manipestasyon ng "hybrid vigor" ay ipinakilala sa agham ng American geneticist na si W. Schell noong 1914. Ang phenomenon ng hybrid vigor ay unang naobserbahan ni Charles Darwin sa mais. Sa kanyang mga eksperimento, bumaba ang produktibidad ng pananim na ito at bumaba ang taas ng halaman bilang resulta ng self-pollination; tumaas ang mga katangiang ito sa panahon ng cross-pollination. Iniugnay ni Charles Darwin ang tumaas na kapangyarihan ng mga halaman na nakuha bilang resulta ng pagtawid sa namamana na mga pagkakaiba sa mga gametes ng magulang.

Ang heterosis sa kalikasan ay isang napaka sinaunang kababalaghan. Ito ay direktang nauugnay sa paglitaw at pagpapabuti sa proseso ng ebolusyon ng paraan ng cross-pollination. Sa paglipas ng maraming siglo, ang natural na seleksyon ay lumikha ng maraming paghihigpit sa homozygosity at pantay na maraming adaptasyon para sa pagpapatupad ng heterozygosity.

Ang heterosis sa mga hybrid ay nagpapakita ng sarili sa pagtaas ng paglago, mas matinding metabolismo at mas malaking ani. Ang pagtaas ng produktibo ng heterotic hybrids ay ang kanilang pangunahing bentahe. Ang pagtaas ng ani para sa mga unang henerasyong hybrid ng lahat ng mga pananim na pang-agrikultura ay nasa average na 15-30%, at ang kanilang maagang kapanahunan ay madalas na tumataas. Halimbawa, sa mga kamatis, ang mga heterogenous hybrids ay nagsisimulang mamunga 10-12 araw na mas maaga at lumampas sa ani ng orihinal na mga varieties ng magulang ng 45-50%. Sa Bulgaria, ang lahat ng mga lugar ng pananim na ito ay inookupahan ng mga heterotic hybrids. Gamit ang heterosis, ang produksyon ng agrikultura ay maaaring tumaas nang malaki.

Sa heterosis, ang lahat ng mga katangian at katangian ng mga halaman ay hindi kinakailangang pinahusay. Para sa ilan sa kanila ito ay maaaring mas malinaw kaysa sa iba, at para sa ilan ay maaaring wala ito.

Ang heterosis ay sinusunod sa panahon ng pagtawid sa pagitan ng mga varieties, pati na rin sa pagitan ng mga species at mga form na genetically at ecologically malayo. Ito ay nagpapakita ng sarili sa pinakamalakas at makokontrol kapag tumatawid sa mga linyang self-pollinated.

Ang isa sa mga tampok na katangian ng heterosis ay ang pinakamalaking pagpapakita nito sa mga hybrid ng unang henerasyon, isang matalim na pagbaba sa ikalawang henerasyon at isang karagdagang pagpapalambing ng hybrid na kapangyarihan ng mga halaman sa mga susunod na henerasyon. Ito ay dahil sa pagbaba sa bilang ng mga heterozygous na indibidwal. Halimbawa, kung kapag tumatawid sa dalawang linya ng self-pollinated AAbb at aaBB sa unang henerasyon magkakaroon ng 100% heterozygous na mga halaman, pagkatapos ay sa pangalawang henerasyon ang kanilang bilang ay bababa ng 2 beses, at sa pangatlo - ng 4 na beses, atbp.

Paulit-ulit na itinuro ni I.V. Michurin ang mga pakinabang ng mga punla ng unang henerasyon at tiyak na tumutol sa paggamit ng mga hybrid ng pangalawa at pangatlong henerasyon sa trabaho, dahil sa mga punla lamang ng unang hybrid na henerasyon, na, dahil sa heterozygosity ng mga magulang na varieties , ay may malawak na pagkakaiba-iba ng mga katangian at katangian, ang heterosis ay pinagsama-sama sa panahon ng karagdagang vegetative propagation .

Ang pinakamahalagang pagkakaiba sa pagitan ng heterotic hybrids at conventional hybrid varieties ay ang mga ito ay ginagamit sa produksyon lamang sa unang henerasyon at samakatuwid ay ginawa taun-taon.

Mga uri ng heterotic hybrids.

Ang mga sumusunod na uri ng hybrids para sa pang-industriyang paggamit ay nakikilala: Simple (intervarietal, interlinear, varietal) at kumplikado (tatlong linya, apat na linya, gawa ng tao). Intervarietal (bihirang).

Sa panahon ng intervarietal hybridization, ang mga buto ng parehong mga bahagi ay inihahasik sa lugar ng hybridization, kung saan sila ay cross-pollinated. Ang mga nagresultang buto ay inililipat sa produksyon. Sa mga pananim kung saan ang pagkakastrat ng mga bulaklak ay hindi nagiging sanhi ng anumang partikular na paghihirap, ang lahat ng mga halaman ng maternal form ay kinastrat. Sa mga pananim kung saan mahirap ang pagkakastrat (beets, sunflower, sorghum, atbp.), Ang libreng cross-pollination ng mga anyo ng magulang ay nangyayari. Sa kasong ito, nakuha ang isang timpla na maglalaman ng parehong hybrid at non-hybrid na buto. Ang heterosis ay natural na mas mababa dito. Ang lakas ng paggawa ng pagkuha ng mga buto at ang kanilang gastos ay medyo mataas, at ang pagtaas ng ani ay maliit - hanggang sa 10%. Samakatuwid, ang mga intervarietal hybrids ay hindi malawakang ginagamit. Para lamang sa mga sugar beet ay sinasakop nila ang mga makabuluhang lugar.

Ang mga linear hybrid ay mas epektibo. Ang mga self-pollinating lines (o incubating lines) ay nakukuha mula sa cross-pollinating crops sa pamamagitan ng sapilitang self-pollination ng mga halaman sa loob ng 5-7 taon. Sa bawat taon ng self-pollination, ang homozygosity ng mga linya ay tumataas, at ang ani ay bumababa dahil sa depression, madalas na bumabagsak sa 30-50% kumpara sa isang katulad na anyo. Ang genetic at morphological na pagkakaiba-iba ng mga linya ay tumataas. Ang mga linya na may mahusay na tinukoy na mahalagang pang-ekonomiya at biyolohikal na mga katangian ay pinili: lumalaban sa tuluyan, pagpapadanak, na may magandang dahon, lumalaban sa malamig, lumalaban sa tagtuyot, immune, na may mahusay na mga tagapagpahiwatig ng kalidad, atbp.

Ang pinakamataas na pagtaas ng ani ay nakakamit ng mga hybrid na nakuha gamit ang mga self-pollinated na linya. Samakatuwid, higit sa lahat ang interline at varietal hybrids ng mais ay laganap sa produksyon, at ang intervarietal hybrids ay ganap na pinapalitan bilang hindi gaanong produktibo. Kaya, ang mga hybrid na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na homogeneity (pagkakapareho) at mataas na heterosis. Ngunit kadalasan ang mga ito ay napakamahal. Posibleng bawasan ang mataas na gastos sa paggawa ng mga hybrid na buto ng mga simpleng interline hybrids: sa pamamagitan ng matagumpay na pagpili ng panimulang materyal, posible na bawasan ang incubation depression ng mga linya at sa gayon ay mapataas ang kanilang produktibidad, o para sa layuning ito na tinatawag na ginagamit ang mga sister crossings. Bukod dito, para sa bawat linyang A at B na nilayon para sa pagtawid lumikha ng isang linya ng kapatid na babae A At SA. Bago tumawid ng mga linya A At SA Ang mga krus ng naaangkop na linya ng kapatid ay isinasagawa upang makabuluhang bawasan ang incubation depression.

Bilang isang patakaran, ang mga dobleng hybrid ay may halos parehong ani bilang mga simple, ngunit mas mababa sa kanila sa mga tuntunin ng pagkakapareho. Gayunpaman, madalas silang nailalarawan sa pamamagitan ng mas mahusay na kakayahang umangkop sa kapaligiran. Sa pandaigdigang produksyon ng hybrid na mais, ang double hybrids ay may mas malaking papel kaysa sa mga single interline hybrids. Gayunpaman, ang bahagi ng mga simpleng hybrid ng mais sa produksyon ay unti-unting tumataas. Kapag gumagamit ng mga hybrid sa produksyon, kinakailangan ang patuloy na pagbili ng mga buto. Gayunpaman, ang paglikha ng tinatawag na hybrid na populasyon ay ginagawang posible na paulit-ulit na magpalaganap ng hybrid na mga buto. Hybrid na populasyon ay nakuha sa pamamagitan ng mekanikal na paghahalo ng isang bilang ng mga self-pollinated na linya at simpleng hybrids at ang kanilang libreng cross-pollination. Ang pagbawas sa antas ng heterosis ay depende sa bilang ng mga form ng magulang (mga linya) na kasangkot sa paglikha ng hybrid. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga hybrid na populasyon na kumakatawan sa isang halo ng ilang mga linya ay may mataas na ani hindi lamang sa unang henerasyon pagkatapos ng libreng cross-pollination ng pinaghalong mga linya: sa mga susunod na henerasyon, ang kanilang heterosis ay bumababa sa isang mas mababang lawak kaysa sa maginoo hybrids. Kaya, ang paulit-ulit na pagpapalaganap ng mga hybrid na buto ay posible. Ang kawalan ng hybrid na populasyon ay ang kanilang mas mababang ani kumpara sa double interline o simpleng hybrids.