uy » Omad

Geterozis hodisasi. Geteroz va uning o'simlikchilikda qo'llanilishi Geterozis natijasida olingan geterozigotali o'simliklar


Geterozis hodisasi odamlar tomonidan qadim zamonlardan beri kuzatilgan va o'simlik va hayvon zotlarining eng yaxshi navlarini olish uchun ishlatilgan. Ular o'simliklarning turli liniyalarini kesib o'tish yanada barqaror va yashovchan nasl berishini payqashdi. Vaqt o'tishi bilan bu hodisa inson faoliyatining ko'plab sohalarida keng qo'llanila boshlandi.

Geterozis - organizmlarning o'ziga xos xususiyati bo'lib, birinchi avlod avlodlarida ota-onalarga nisbatan chidamlilik, kuch va mahsuldorlikning oshishi bilan tavsiflanadi. Har bir keyingi avlod zaiflashib, to'liq yo'qolguncha foydali fazilatlarini yo'qotadi.

Geterozning ta'siri birinchi avlod duragaylarining keyingi kesishishi bilan kamayganligi sababli, uni saqlab qolish uchun quyidagi usullar qo'llaniladi:

  • O'simlikchilikda - poliploid organizmlarni yaratish;
  • chorvachilikda - sun'iy partenogenez (tashqi omillar ta'sirida urug'lantirilmagan tuxumning rivojlanishi), duragaylarning ota-ona shakllari bilan kesishishi.

Geterozning sabablari

Fenomenning ikkita sababi bor:

  • Geterozigotli organizmlarda zararli retsessiv allellarni bostirish;
  • avlodlarning genetik kodida ota-onalarning eng yaxshi dominant fazilatlari kombinatsiyasi

U ikki yo'nalishda namoyon bo'ladi:

Evheteroz- haqiqiy heteroz, organizmlarning hayotiyligini yaxshilaydi, tez o'zgaruvchan sharoitlarda omon qolish imkonini beradi.

Sun'iy heteroz- inson tomonidan yaratilgan, tez o'sishda, yuqori unumdorlikda namoyon bo'ladi, tirik qolish va moslashish nuqtai nazaridan organizmlar uchun hech qanday ahamiyatga ega emas.

Geterozis hodisasi qanday sodir bo'ladi?

O'simliklar va hayvonlardagi geterozning mohiyatini tushuntirishga harakat qiladigan bir qancha farazlar mavjud. Charlz Darvin birinchi bo'lib o'z nazariyasini taklif qildi.

U qishloq xo'jaligi uchun hayvonlarning yangi zotlarini yaratayotgan ingliz selektsionerlarining tadqiqotlarini o'rgandi. Darvin, foydali xususiyatlarni saqlab qolish uchun qo'llaniladigan qarindosh-urug'lar teskari ta'sir ko'rsatishini payqadi. Xuddi o'z-o'zini changlatuvchi o'simliklar kabi. Shu bilan birga, uzoq turlarni kesib o'tish avlodlarning hayotiyligini oshirdi.

Darvin o'z kitobida avlodlarning sifatlarining yaxshilanishi va yomonlashishi bir sababga ko'ra sodir bo'ladi, degan taxminlarini tasvirlab berdi - bu urug'lantirish paytida birlashtirilgan jinsiy elementlarning farqlari va o'xshashliklarining jiddiyligi bilan bog'liq.

Shunday qilib, ota-ona shakllari o'rtasidagi sezilarli farqlar geterozning kuchli namoyon bo'lishiga olib keladi va yaqin qarindosh organizmlarning avlodlarida bu hodisa zaiflashadi.


Geterozning ta'siri ayniqsa birinchi avlodda namoyon bo'ladi, keyin asta-sekin yo'qoladi

Jons ham nomzod bo'ldi hukmronlik gipotezasi. Unda aytilishicha, dominant genlar bu hodisaga foydali ta'sir ko'rsatadi - chunki geterozning ijobiy tomoni ota-onalarning foydali dominant fazilatlari kombinatsiyasida aniq namoyon bo'ladi.

Kesishish vaqtida turli lokuslarda joylashgan dominant belgilar bir organizmda birlashadi, bu esa retsessiv allellarning noqulay ta'sirini bostiradi.

Dominantlik gipotezasi ko'plab tarafdorlarni topdi, ammo u geteroz jarayonida yuzaga keladigan barcha bahsli masalalarni tushuntirishga qodir emas. Agar biz ushbu gipotezaga amal qilsak, bir necha juft o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lgan shaxslarni kesib o'tishda hosil bo'lgan geterozigota Aa hosildorligi bo'yicha AA gomozigotasiga yaqin bo'lishini taxmin qilishimiz mumkin. Ammo, aslida, hamma narsa boshqacha sodir bo'ladi va geterozigotali organizm o'ziga xos sifat jihatidan ikkala ota-onadan ham, retsessiv (aa) va dominant (AA) gomozigotadan ustundir. Shuning uchun heterozning ta'siri faqat birinchi avlodda namoyon bo'ladi. Ta'siri keyingi avlodlarda yo'qoladi.

Bu hodisa haddan tashqari ustunlik deb ataladi.

Haddan tashqari ustunlik birinchi avlod duragaylarida turli xil boshlang'ich shakllardan foydalanish natijasida bir xil juft allellarning turli sifat ko'rsatkichlarining mavjudligi bilan izohlanadi.

Ota-onalarning turli xil gametalaridan embrionning shakllanishi ma'lum bir stimulyatsiyani keltirib chiqaradi, bu gibrid shaxslarning o'sishi va rivojlanishini tezlashtiradi.

Hayvonlarda geterozis

Chorvachilikda xodisadan amaliy foydalanish mahsulot sifatini oshirishga asoslangan. Ijobiy jihatlar hayvonlarning hayotiyligi, unumdorligini oshirish, tez o'sish, ozuqa xarajatlarini kamaytirish va boshqalarda namoyon bo'ladi.

Geterozis effekti turli sohalarda qo'llaniladi: chorvachilik, qo'ychilik, parrandachilik. Geterotik duragaylarni olish uchun quyidagi usullar qo'llaniladi:

  • Turlararo kesishish: bu usul natijasida xachirlar - qattiq va yuqori mahsuldor hayvonlar ishlab chiqarildi. Ikki dumli tuya bilan bir dumli tuya juftlashganda, kattaroq massa, kuch va unumdorlikka ega bo'lgan to'shaklar tug'iladi.
  • chatishtirish: ko'pincha chorvachilikda qo'llaniladi, birinchi avlod duragaylari har doim og'irligi bo'yicha asl shakllaridan oshib ketadi, sut yuqori yog'lilikka ega va avlodlari ko'proq yashovchan.

Chorvachilikda samara olish shartlari

Chaqalashda zotlarni ehtiyotkorlik bilan tanlash kerak. Ota-ona shakllari yuqori mahsuldorlikka ega bo'lishi va bir qator tanlangan tanlovlardan o'tishi kerak.

Olingan duragaylar sog'lom nasl olish uchun ikkala asl zotning hayotiy funktsiyalarini hisobga olgan holda ko'tarilishi kerak.

O'simliklardagi geterozis

O'tgan asrning boshlarida G. Shull birinchi marta makkajo'xori misolida o'simliklardagi geteroz hodisasini tasvirlab berdi. Kesish uchun ikkita genetik jihatdan o'xshash bo'lmagan chiziq ishlatilgan, natijada hosildorlikning 30% ga oshishi bilan yuqori mahsuldor nav paydo bo'ldi. Ko'pincha bu hodisa makkajo'xori, qand lavlagi, kungaboqar, sabzavot va o'tlarni etishtirishda ekinlarni etishtirishda qo'llaniladi.

A. Gustafson o'simliklardagi geterozisning 3 shaklini aniqladi:

  1. Reproduktiv- yangi navlarning mahsuldorligini oshirish va hosildorlikni oshirish bilan bog'liq.
  2. Somatik- birinchi avlod duragaylarining hajmini oshirishda o'zini namoyon qiladi.
  3. Moslashuvchan- o'simliklarning salbiy omillarga, qurg'oqchilikka yoki yuqori namlikka, sovuqqa va zararkunandalarga chidamliligini rivojlantirish.

Hayvonlar va o'simliklarni ko'paytirishda gibrid kuch fenomeni alohida o'rin tutadi yoki heteroz, bu quyidagicha.

Turli irqlarni, hayvon zotlarini va o'simlik navlarini, shuningdek, inbred liniyalarni kesib o'tishda F 1 duragaylari ko'pincha bir qator belgilar va xususiyatlar bo'yicha asl ona organizmlardan ustundir. Gibridlarni bir-biri bilan kesib o'tish keyingi avlodlarda bu ta'sirning susayishiga olib keladi. Hozirgi vaqtda barcha o'rganilgan turlar uchun geterozis aniqlangan.

Geterozning ta'siri qadim zamonlardan beri ma'lum bo'lsa-da, uning tabiati hali ham yaxshi tushunilmagan. Hayvonlar va o'simliklar evolyutsiyasidagi geterozning biologik ahamiyatini birinchi talqin qilish va bu hodisaning mexanizmini tushuntirishga urinish Charlz Darvinga tegishli edi. U ko'p sonli faktlarni tizimlashtirdi va o'zi geterozisni o'rganish uchun tajribalar o'tkazdi. Charlz Darvinning fikricha, geterozis turlar evolyutsiyasida kesishishning biologik foydaliligi sabablaridan biridir. O'zaro urug'lantirish tabiiy tanlanish tomonidan qo'llab-quvvatlanadi, chunki u eng katta heterozni saqlash mexanizmi bo'lib xizmat qiladi,

Geterozis hodisasini chuqur ilmiy tahlil qilish faqat 20-asrning boshlarida mumkin bo'ldi. asosiy genetik naqshlar kashf etilgandan keyin. Geterozni ko'rib chiqayotganda, biz bir xil turning asosan inbred liniyalarini kesib o'tishda uning paydo bo'lishiga to'xtalamiz, chunki bu holda uning genetik mexanizmini aniqlash osonroq bo'ladi.

Bu asrning boshidan makkajo'xori bo'yicha inbred liniyalar orasidagi o'zaro bog'liqlikni tizimli o'rganish amalga oshirildi. Shu bilan birga, G. Shell ba'zi chiziqlarni kesib o'tishda asl chiziq va navlarga qaraganda don va vegetativ massa jihatidan ko'proq mahsuldor bo'lgan duragay o'simliklar paydo bo'lishini ko'rsatdi. Inbred liniyalarning past hosildorligi, F 1 o'simliklarining o'z-o'zidan changlanishi paytida F 1 hosildorligining sezilarli o'sishi va F 2 ning kamayishi ko'rsatilgan eksperimental ma'lumotlar keltirilgan.

So‘nggi 30 yil ichida bir qator mamlakatlarda, jumladan, bizda ham gibrid urug‘lar bilan ekish, ham don uchun, ham silos uchun makkajo‘xori yetishtirishning asosiy usuliga aylandi. Duragay urug'larni olish uchun ma'lum iqlim mintaqasi talablariga javob beradigan eng yaxshi navlardan birinchi inbred liniyalar yaratiladi (inbred liniya 5-6 yil ichida o'z-o'zini changlatish yo'li bilan hosil qilinadi). Chiziqlarni tanlashda ularning sifatlari va kelajakdagi gibrid organizmdan olinishi kerak bo'lgan xususiyatlari baholanadi. Agar seleksiya bilan birga bo'lmasa, liniyalar ichidagi inbreding samarali bo'lishi mumkin emas.

Ko'p sonli inbred liniyalarni yaratib, ular o'rtasida kesishishni boshlaydilar. Birinchi avlodning interline duragaylari tomonidan baholanadi heteroz ta'siri; Ushbu ko'rsatkich asosida eng yaxshi kombinatsiya qiymatiga ega bo'lgan chiziqlar tanlanadi va keyin gibrid urug'larni olish uchun keng miqyosda ko'paytiriladi. Naslchilik muassasalarida inbred liniyalarni yaratish va ularning kombinatsiyaviy qiymatini baholash bo'yicha ishlar doimiy ravishda olib boriladi. Qanchalik qimmatli chiziqlar yaratilsa, kerakli xususiyatlar kombinatsiyasi bilan eng yaxshi gibrid kombinatsiyalarni tezroq topish mumkin.

Ishlab chiqarish uchun duragay urug'larni olishda, kesishganda eng katta geteroz effektini beradigan asl chiziqlar onalik va otalik shakllarini almashtirib, qatorlarga ekiladi. Ularning orasidagi changlanishni ta'minlash uchun ona o'simliklaridan erkak inflorescences (panikulalar) chiqariladi. Endi sitoplazmatik erkak bepushtligidan foydalangan holda gibrid urug'larni ishlab chiqarishning yangi sxemasi ishlab chiqildi, bu onalik o'simliklaridan panikulalarni olib tashlash uchun zarur bo'lgan mehnatni sezilarli darajada qisqartirdi. Shu tarzda oddiy interline makkajo'xori duragaylari olinadi. Bu usul, qoida tariqasida, turli xil o'zaro changlatuvchi o'simliklar duragaylarining urug'chiligi uchun umumiydir.

Hozirgi vaqtda oddiy interline makkajo'xori duragaylari qishloq xo'jaligi amaliyotida qo'llanilmaydi, chunki bunday urug'larni olish xarajatlari qoplanmaydi. Hozirgi kunda qo‘sh qatorli duragaylar urug‘ini ekish amaliyotga keng joriy etilmoqda. Ikkinchisi geterozni ko'rsatadigan ikkita oddiy duragayni kesib o'tish orqali olinadi.

M.I.Xadjinov va G.S.Galeevlarning fikricha, turli duragaylar - navlararo, navli va qoʻsh chiziqli duragaylarning mahsuldorligini baholash natijalari qoʻsh chiziqli duragaylar eng mahsuldor ekanligini koʻrsatadi.

Eng mahsuldor juft duragaylarni olish uchun oddiy duragaylarni tanlash ularni tanlashda muhim bosqich hisoblanadi. Eng yaxshi natijalar turli xil navlardan kelib chiqqan chiziqlarni kesib o'tish orqali olinadi. Shunday qilib, masalan, bitta oddiy duragay ikkita A X B navining inbred chizig'ini kesib o'tish natijasida va boshqa C x D navlarining kesishishidan olingan bo'lsa, qo'sh duragay (A X B) x (C X D) geterozni ko'proq beradi. qo'sh duragay bir xil navdagi qatorlardan olingan oddiy duragaylarni kesib o'tish natijasida olinadi: (A x A 1 x (A 2 x A 3) yoki (B x B 1) x (B 2 x B 3).

Duragay urug’chilikni muvaffaqiyatli rivojlantirish uchun, birinchidan, gomozigotali liniyalarni olish uchun naslchilikni qancha muddatda olib borish kerakligini o’rganish, ikkinchidan, ularning kombinatsion qiymatini tezroq baholash usullarini ishlab chiqish zarur.

Makkajo'xori haqida aytilganlarning barchasi boshqa yuqori o'zaro changlanadigan o'simliklarda, shuningdek hayvonlarda duragaylar ishlab chiqarish uchun umumiy bo'lib tuyuladi. Hozirgi vaqtda bir qator mamlakatlarda parrandachilik va cho'chqachilikda bir xil yoki turli zotlardan kelib chiqqan inbred liniyalarni kesib o'tish keng qo'llaniladi. Shuni alohida ta'kidlash kerakki, chorvachilikda duragaylardan keng foydalanish faqat yuqori darajadagi naslchilik ishlari va qimmatbaho zotlarning mavjudligi bilan mumkin, ko'p hollarda inbred liniyalar o'rtacha har doim past ko'rsatkichlarga ega bo'lishi aniq. navlarga qaraganda. Geterozning mavjudligi faqat interline gibrid nafaqat ota-onalardan (chiziqlardan), balki bu chiziqlar paydo bo'lgan navlardan yoki zotlardan ham ustun bo'lgan holatda muhokama qilinishi kerak.

Ma'lumki, genlar urug'lantirilgandan boshlab ontogenezning barcha bosqichlarida organizmning xususiyatlarini aniqlaydi. Oosit yadrosining genlari urug'lantirilishidan oldin ham tuxum sitoplazmasining xususiyatlarini aniqlashga qodir. Genotipni amalga oshirish tabiati zigota sitoplazmasining xususiyatlariga qarab o'zgaradi. Shunday qilib, duragayda geterozisning namoyon bo'lishi sitoplazmaning xususiyatlariga ham bog'liq. Geterozni aniqlashda sitoplazmaning roli quyidagicha isbotlangan. Ikki A x B va B x A chiziqlarini o'zaro kesib o'tganda, bir xil xususiyatlar uchun geteroz ko'pincha xochlardan faqat bittasining duragaylarida paydo bo'ladi va boshqasining duragaylarida ko'rinmaydi.

Geterozning namoyon bo'lishi gibridning individual rivojlanishi bilan bog'liq. Ontogenez jarayonida u notekis amalga oshiriladi. Ontogenezning ba'zi bosqichlarida geteroz ba'zi xususiyatlarga ko'ra o'zini namoyon qiladi, boshqalarida esa - boshqalarga ko'ra yoki faqat ba'zilariga ko'ra. Shunday qilib, erta yoshda bir xil gibrid tananing alohida qismlarining o'sish tezligiga va kasalliklarga chidamliligi oshishiga nisbatan heterozni ko'rsatishi mumkin, ammo u, masalan, noqulay haroratga chidamliligiga nisbatan mavjud bo'lmasligi mumkin. Bu xususiyat tufayli geteroz keyinroq paydo bo'lishi mumkin.

Geterozning namoyon bo'lishiga gibrid organizm rivojlanadigan atrof-muhit omillari ham kuchli ta'sir ko'rsatadi. Hayotiylik va kasalliklarga chidamlilik nuqtai nazaridan heteroz rivojlanish uchun noqulay bo'lgan ekologik sharoitlarda yaxshiroq aniqlanadi, deb hisoblash uchun asoslar mavjud. Hatto Charlz Darvin duragaylardagi geterozis moslashish reaktsiyalarining kengroq normasi bilan bog'liq deb taxmin qildi. So'nggi yillarda olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, F 1 duragaylari inbred liniyalarga qaraganda, metabolik jarayonlarning xilma-xilligi, ko'proq miqdordagi turli xil metabolitlar, o'sish moddalari va fermentlarning ishtiroki bilan ajralib turadi. Geteroz nafaqat butun organizmda, balki hujayra darajasida ham o'zini namoyon qiladi.

Geterozning genetik mexanizmlarini o'rganish hal qilinmagan muammo bo'lib qolmoqda. Hozirgi vaqtda geterozning paydo bo'lishini tushuntirishga harakat qiladigan uchta faraz mavjud:

  1. ko'p genlar uchun heterozigot holat,
  2. dominant qulay genlarning o'zaro ta'siri,
  3. haddan tashqari ustunlik - geterozigota gomozigotadan ustundir.

Yuqorida aytib o'tganimizdek, homozigotli inbred liniyalarni kesib o'tishda birinchi avlod duragaylari ko'plab genlar uchun geterozigota holatga ega bo'ladi. Bunday holda, zararli retsessiv mutant allellarning ta'siri ikkala ota-onaning dominant allellari tomonidan bostiriladi. Sxematik ravishda buni quyidagicha ifodalash mumkin: gomozigotli holatdagi bitta inbred chiziq bitta aaBB genining retsessiv alleliga ega, ikkinchisi esa boshqa gen AAbb. Gomozigotli holatdagi bu retsessiv gen allellarining har biri inbred chiziqning hayotiyligini kamaytiradigan ba'zi bir etishmovchilikni aniqlaydi. aaBB X AAbb chiziqlarini kesib o'tganda, gibrid ikkala genning dominant allellarini (AaBb) birlashtiradi. F 1 duragaylari nafaqat heterozni, balki ko'rsatilgan genlarda bir xillikni ham ko'rsatadi. F 2 da heterozigot holatida ikkita dominant genga ega bo'lgan shaxslar soni atigi 4/16 ni tashkil qiladi, shuning uchun hamma individlar heterotik emas. Keyingi avlodlarda geterozigotalarning soni kamayadi, gomozigotalarning soni esa ko'payadi. Shu sabablarga ko'ra, keyingi avlodlarda geterozis yo'qoladi. Bu heterozning genetik gipotezalaridan birining sxemasi.

Biz ikkita gen bilan misol keltirdik, ammo fiziologik xususiyatlar juda ko'p genlar bilan belgilanadi. Bundan tashqari, dominant allellar doimo ijobiy ta'sir ko'rsatadi, retsessivlar esa organizmning hayotiyligiga va uning mahsuldorligiga salbiy ta'sir qiladi, deb hisoblash noto'g'ri. Dominant yovvoyi turdagi allellar retsessivlarga qaraganda ko'proq foydali ta'sirga ega. Buni noqulay dominant mutatsiyalar yanada qattiqroq tanlanishi bilan izohlash mumkin - ular zigota va embrion bosqichlarida allaqachon yo'q qilinadi va faqat qulaylari selektsiyada saqlanadi. Va genlar ustunligining o'ziga xos xususiyati selektsiya nazorati ostida rivojlanayotganligi sababli, yovvoyi tipdagi allellar organizm uchun qulayroq bo'lib chiqadi. Shuning uchun gibrid kombinatsiyadagi dominant allellarni tanlash geterozisni ta'minlashi mumkin. Agar geteroz populyatsiyada mavjud bo'lgan dominant allellarning oddiy to'plamidan kelib chiqqan bo'lsa, unda bu to'plamni bir qator xochlar orqali tuzish va geterotik birikmalarni olish oson bo'lar edi. Ba'zi zotlar va navlar qulay dominant allellar to'plami bilan chiziqlarni kesib o'tish va birlashtirish orqali aniq ishlab chiqilgan bo'lishi mumkin. Ammo hozirgacha F 1 gibrid birikmasida geterozisni tuzatish, ya'ni F 2 ga bo'linmaydigan shakllarni olish mumkin emas.

D. Jons 1917 yilda aytilgan gipotezaga qo'shimcha kiritishni taklif qildi. D. Jonsning fikricha, birlashgan holda geterozis beruvchi turli genlar bir xil bog`lanishlar guruhi ichida joylashgan: masalan, AbcdE - birida va shunga mos ravishda aBCDe - boshqa gomologik xromosomada. Aynan mana shu holat, D.Jons nuqtai nazaridan, kombinatsiya geterozini beruvchi qulay dominant genlar uchun F 2 dagi to'liq homozigot shakllarini tanlashni qiyinlashtiradi. Dominant allellarning bunday kombinatsiyasini amalga oshirish uchun ushbu AbcdE//aBCDe xromosoma juftligida faqat dominant ABCDE allellari bo'lgan xromosomaning paydo bo'lishiga olib keladigan minimal ikki tomonlama krossingover sodir bo'lishi kerak. Bunday hodisaning bir vaqtning o'zida bir nechta xromosomalarda paydo bo'lish ehtimolining pastligi, D. Jonsning fikriga ko'ra, geterozning konsolidatsiyasini murakkablashtiradigan sababdir. F 1 gibridida ushbu barcha dominant allellar mavjud va shuning uchun u geterozni ko'rsatadi.

Bu ikkinchi gipotezaga ko'ra geterozisni tushuntirish sxemasi - dominant qulay genlarning o'zaro ta'siri haqidagi gipoteza, uni ba'zan kümülatif dominant allellar to'plamining gipotezasi deb ham atashadi va geterozning o'zi mutatsion deb ataladi. Ushbu gipoteza odatda qo'shimcha ta'sirga ega bo'lgan dominant allellarning ta'sirini oddiy yig'ish g'oyasiga asoslanadi.

Uchinchi gipoteza allellarning geterozigota holati gomozigotadan ustun ekanligiga asoslanadi (AA).< Aa >aa). Bu erda biz genlarning ta'sirini qandaydir tarzda kuchaytiradigan yovvoyi tipdagi va mutant allellarning qulay transpozitsiyasini taxmin qilishimiz mumkin. Geterozning bunday izohi haddan tashqari hukmronlik gipotezasi deb ataladi.

Uchta gipotezaning hech birini yagona to'g'ri deb hisoblash mumkin emas. Endi bu yoki boshqasiga ustunlik berish erta. Ehtimol, ularning barchasi to'g'ri bo'lib chiqadi, lekin har xil holatlar uchun. Ehtimol, bu farazlarda nazarda tutilgan mexanizmlarning har biri gibrid quvvatni aniqlashda rol o'ynaydi. Geterozis oʻzining paydo boʻlish mexanizmi jihatidan ham, ontogenezda namoyon boʻlishi jihatidan ham murakkab hodisadir.

Shubhasiz, geterozning genetik mexanizmlari haqidagi yakuniy xulosa genetik tizimdagi genlarning biokimyoviy va molekulyar darajadagi o'zaro ta'siri tasviri aniqlangandan keyingina amalga oshirilishi mumkin. Biz allaqachon bilganimizdek, supressorlar yordamida mutatsiyalarning namoyon bo'lishini bostirish gen va uning allellari ta'siridagi buzilishlarni tuzatishga imkon beradi. Balki geterozis hodisasi organizm xususiyatlarining rivojlanishini belgilovchi asosiy genlar emas, balki genotipdagi supressiv genlar majmui ishining umumiy natijasidir. Geterozni o'rganishda muhim nuqta plazma munosabatlarini o'rganishdir.

Geterozni naslchilikda qo'llashning asosiy vazifasi - uni birlashtirish, ya'ni duragayning ko'payishi paytida geterozning ta'sirini saqlab qolishdir. Bu muammoning yechimi bir necha jihatlarda o'ylab topilgan: birinchidan, duragay organizmni jinsiy ko'payishdan apomiktikaga o'tkazish yo'li bilan geterozning konsolidatsiyasi, bu ba'zi o'simliklar uchun mumkin; ikkinchidan, geterozni ko'rsatadigan diploid gibridni poliploid holatga o'tkazish orqali geterozisning konsolidatsiyasi. Bunday holda, genlarning geterozigota birikmasi uzoqroq davom etadi.

Vegetativ yo'l bilan ko'paytiriladigan o'simliklarda jinsiy yo'l bilan olingan qimmatbaho duragay birikmalarni saqlash vegetativ ko'payish (so'qmoqlar, payvandlash, ildiz va boshqalar) bilan amalga oshiriladi.

Bir necha avlodlar davomida heterozni saqlab qolishning bir qator boshqa usullari mavjud, ammo ularning barchasi hali etarlicha ishlab chiqilmagan va sinovdan o'tkazilmagan.

Agar xato topsangiz, matnning bir qismini ajratib ko'rsating va bosing Ctrl+Enter.

Geteroz effekti tushunchasi bilan tanishmisiz? Maqolamizda uning sabablari, qo'llanish sohalari va odamlar uchun ahamiyatini ko'rib chiqamiz.

Gibridizatsiya tizimlari

Mavjud o'simliklar, hayvonlar zotlari va bakteriyalar shtammlarini yaxshilash va yangi navlarini rivojlantirish uchun odamlar ikkita asosiy tanlash usuliga ega. Bu sun'iy tanlash va duragaylash. Birinchidan, u manba materialidan eng qimmatli xususiyatlarga ega shaxslarni tanlaydi. Bu tovuqlarning tuxum ishlab chiqarish ko'rsatkichlari, urug'lardagi kraxmal miqdori, qoramolning mushak massasi va meva hajmi bo'lishi mumkin. Samaradorlikni oshirish uchun asl shakllarning allellarining genotipi va holati hisobga olinadi.

Natija ko'p jihatdan kesishmalar tizimiga bog'liq - duragaylash. Ushbu usulning mohiyati mikrob yoki somatik hujayralarning genetik materialini birlashtirishdir.

Inbreeding

Gibridlanishning bir necha turlari mavjud. Inbreeding yoki inbreding bir xil turdagi individlarning genetik apparatini birlashtirish natijasidir. Bu o'z-o'zini changlatuvchi o'simliklar va o'z-o'zini urug'lantirishga qodir germafrodit hayvonlari orasida mumkin.

Bunday duragaylashning oqibatlari qanday? Har bir keyingi avlodda gomozigotli shaxslar soni ortadi. Ularning fenotipik xususiyatlari asta-sekin zaiflashadi, bu esa chiziqning degeneratsiyasiga olib keladi.

Masofadan gibridlanish

Xachirning asl shakllari kimligini bilasizmi? Bu eshak va toychoq. Va agar siz bir va ikki o'ramli tuyaning genotiplarini birlashtirsangiz, siz ancha kuchli va bardoshli duragay olasiz. Bularning barchasi uzoq gibridlanishga misollardir.

Ushbu o'tish tizimida faqat bitta muammo bor. Turlararo duragaylar sterildir. Buni faqat xromosomalar to'plamini ko'paytirish orqali tuzatish mumkin.

Aloqasiz o'tish

Geteroz hodisasi bir turga mansub turli navlar, zotlar va liniyalarning duragaylanishi bilan bog'liq. Ushbu kesishish bog'liq bo'lmagan yoki autbreeding deb ataladi.

Bu qarama-qarshi ta'sirga ega. Har bir keyingi avlod bilan homozigotlik kuchayadi. Bunday holda, salbiy oqibatlarga olib keladigan mutatsiyalar paydo bo'lmaydi. Ular geterozigotaga aylanadi va turning hayotiyligiga ta'sir qilmaydi. Shuning uchun duragaylashning bu turi seleksiyaning asosi hisoblanadi.

Geterozis hodisasi

Olimlar uzoq vaqtdan beri bir xil turdagi bir-biriga bog'liq bo'lmagan shaxslarning genotiplarini birlashtirib, hosil bo'lgan duragaylarning hayotiyligi ortishi bilan ajralib turishini payqashgan. Ular ko'proq unumdor va patogenlarga chidamli. Bu hodisa geteroz deb ataladi. bog'liq bo'lmagan o'tish. Yunon tilidan tarjima qilingan bu atama "reenkarnasyon" degan ma'noni anglatadi.

Geterozning ta'siri halokatli va subletal allellarning geterozigotaga aylanishi mumkinligi bilan bog'liq. Buning yordamida ularning salbiy oqibatlari tashqi ko'rinishda ko'rinmaydi. Bundan tashqari, birinchi avlod duragaylarining genotipi ko'pincha qulay belgilar uchun dominant allellarni o'z ichiga oladi.

Geterozis ta'siri

Gibrid kuch - bu inbreeding yoki qarindoshlikning qarama-qarshi tushunchasi bo'lib, bu shaxslarning fenotipik depressiyasiga olib keladi.

Geterozis nafaqat heterozigotlikning kuchayishi shaklida namoyon bo'ladi. Bu holatda bir necha turdagi fermentlar hosil bo'ladi. Ularning birgalikdagi harakati, shuningdek, avlodlarning gibrid kuchini oshiradi.

Geterozis birinchi marta 19-asrda nemis botaniki Koelreuther tomonidan kashf etilgan. U o'simliklarni sun'iy duragaylash bo'yicha birinchi tajribalar uchun mas'ul edi. Bundan tashqari, bu Gregori Mendel o'zining mashhur irsiy o'zgaruvchanlik qonunlarini shakllantirishdan oldin sodir bo'lgan. 20-asrning boshlarida makkajo'xoridagi geterozis batafsil tavsiflangan. Uning gibrid namunalarining hosildorligi an'anaviy shakllarga qaraganda bir necha baravar yuqori edi.

Olimlar geterozning bir nechta shakllarini ajratib ko'rsatishadi. Ammo bu yoki boshqa tarzda ularning barchasi gibrid kuch shaklida namoyon bo'ladi. Reproduktiv shaklda unumdorlik va mahsuldorlikning oshishi kuzatiladi, shuning uchun u o'simliklarga xosdir. Gibrid quvvat organizmlarning noqulay ekologik sharoitlarga bardosh berish qobiliyatida ham namoyon bo'ladi. Bu shakl adaptiv yoki adaptiv deb ataladi. Somatik heteroz birinchi avlodda olingan bir-biriga bog'liq bo'lmagan duragaylarning chiziqli o'lchamlari va vaznining oshishiga olib keladi.

Qo'llash sohasi

Geteroz o'simlik va hayvonlarning mahsuldorlik fazilatlari sezilarli darajada oshgan hodisa bo'lganligi sababli u qishloq xo'jaligida keng qo'llaniladi.

Uni qaysi sohalarda amaliy qo'llash mumkin? Avvalo, parrandachilikda. Eng samarali ikkita chiziq. Bu tuxum va broyler zotlarini ko'paytirishdir. Geterozis chorvachilikning baliqchilik, qoʻychilik, goʻshtli chorvachilik, tuyachilik kabi sohalarida qoʻllaniladi.

Olimlar gibrid kuch ham turlararo kesishishning natijasi bo'lishi mumkinligini aniqladilar. Xachirlar ota-ona shakllariga qaraganda ancha chidamli va kuchliroqdir. O'tgan asrning boshlarida AQShda mashhur Santa Gertrude go'sht zoti ishlab chiqilgan. Bu zebu va shorthorn gibrid - go'shtli sigirlar. Natija shunchaki ajoyib edi. Olingan duragaylarning katta yoshli shaxslarining vazni 700 kg ga yaqinlashadi.

Gibrid quvvatning yana bir misoli Archaromerino qo'y zotidir. Qozogʻistonda 20-asr oʻrtalarida mayin junli qoʻylarni arxar togʻ qoʻchqorlari bilan kesishishi natijasida rivojlangan. Olingan duragaylar bir vaqtning o'zida bir nechta yo'nalishlarda qimmatli xususiyatlarga ega bo'ldi: jun kesish, erta tug'ilish, unumdorlik, so'yish hosildorligi, tog' sharoitlariga moslashish, kuchli immunitet.

Geterozis - bu o'simlikchilikda keng qo'llaniladigan usul. Ushbu texnika alohida navlarning hosildorligini 30% gacha oshirish imkonini beradi. Muhim jihatlar gibrid urug'larni olishdir. Geterozis bu jarayonni iqtisodiy jihatdan foydali qilish imkonini beradi.

Selektsiyaning istiqbolli yo'nalishi - vegetativ ko'payish qobiliyatiga ega bo'lgan o'simliklarning genotipida heterozning ta'sirini mustahkamlash. Buning uchun ko'pincha gibrid urug'lardan olingan meva va rezavorlar va ildiz mevalari ishlatiladi.

Geterotik ekinlar orasida etakchi o'rinni hanuzgacha makkajo'xori egallaydi. Bu o'simlikning qurg'oqchilikka chidamliligi, yuqori immuniteti va yaxshi urug'lik muddati bilan ajralib turadigan gibrid navlari ishlab chiqilgan. Qand lavlagi, jo‘xori, bug‘doy duragaylari ham keng tarqalgan.

Muhim kamchiliklar

Geterozis hodisasi ota-ona shaxslari o'rtasidagi munosabatlar darajasiga bog'liq: ota-onalarning qarindoshlari qanchalik uzoq bo'lsa, birinchi avlod duragaylarida geterozning ta'siri shunchalik aniq bo'ladi.

Gibrid quvvat bilan bog'liq asosiy muammo nima? Uning namoyon bo'lishi faqat birinchi avlodda kuzatiladi. Ikkinchisida u zaiflashadi, keyingilarida esa butunlay yo'qoladi. Hozirgi vaqtda selektsionerlar ushbu vaziyatdan chiqish yo'llarini topishga harakat qilmoqdalar. Ulardan biri o'zgaruvchan kesishishdir. Uning qo'llanilish sohasi - tijorat chorvachiligi. Bu jarayon dastlab ikki xil zotning duragaylarini hosil qiladi. Keyin olingan shaxs ham kesib o'tadi. Ammo bu holda butunlay boshqa zotga mansub shaxs ishlatiladi.

Shunday qilib, geterozisning ta'siri organizmlarning geterozigotliligining oshishi va o'ldiradigan allellarning retsessiv holatga o'tishi bilan bog'liq. Fenotipik jihatdan uning ta'siri ota-ona shakllariga nisbatan birinchi avlod duragaylarining miqdoriy va sifat ko'rsatkichlarining ortishida namoyon bo'ladi.

    gibrid kuch

    Geteroz, gibrid kuch Gibridlarning ota-onalardan ustunligi, faqat birinchi avlodda namoyon bo'ladigan va meros qilib olinmagan bir qator xususiyatlarda; G. yuqori darajaga asoslangan boʻlishi mumkin... ... Molekulyar biologiya va genetika. Izohli lug'at.

    Gibrid quvvat- heterozga qarang ... Botanika atamalari lug'ati

    Gibrid quvvat- Geterozning yakuniy natijasi, ya'ni. gibridning gibrid bo'lmagan tengdoshlariga nisbatan fenotipik ustunligi ... Qishloq xo‘jaligi hayvonlarining naslchilik, genetikasi va ko‘payishida qo‘llaniladigan atamalar va ta’riflar

    Geteroz (yoki gibrid kuch)- geterozigotalarning ma'lum bir xususiyatni ifodalash darajasi (ortiqcha dominantlik effekti) va nisbiy yaroqlilik darajasi bo'yicha homozigotlardan ustunligi bilan bog'liq biologik ta'sir. Geteroz ... ... foydasiga tanlov uchun asos yaratadi. Jismoniy antropologiya. Tasvirlangan tushuntirish lug'ati.

    gibrid quvvat- heterozė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Padidėjęs pirmos kartos hibridų gyvybingumas (auga greičiau už tėvines formas, yra biologiškai produktyvesni, pajėiėvida). attikmenys: ingliz. heteroz; gibrid kuch rus... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklinkystės terminų žodynas

    o'simliklardagi heteroz- NDP. gibrid quvvati birinchi avlodda eng ko'p namoyon bo'ladigan ma'lum xususiyatlar va xususiyatlarning rivojlanish darajasi bo'yicha duragayning ota-onalarning eng yaxshilaridan ustunligi hodisasi. [GOST 20081 74] Ruxsat etilmaydigan, tavsiya etilmaydigan gibrid quvvat... ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

    - (yunoncha geteroiozning o'zgarishi, o'zgarishidan), "gibrid kuch", duragaylarning bir qator xususiyatlar va xususiyatlar bo'yicha ota-ona shakllaridan ustunligi. "G" atamasi. 1914 yilda J. Shell tomonidan taklif qilingan, qoida tariqasida, G. birinchi avlod duragaylariga xos ... Biologik ensiklopedik lug'at

    heterodupleks tahlil d gibridlanish a- geterodupleks tahlil, g) duragaylash a. * heteradupleks tahlil, janob gibridyzatsyina a. * heterodupleks tahlili yoki h. gibridlanish a. PCR bilan kuchaytirilgan mutant DNK molekulasini DNK bilan aralashtirish orqali gen mutatsiyalarini aniqlash usuli... ... Genetika. ensiklopedik lug'at

    - (yunoncha heteroiozning o'zgarishi, o'zgarishi) "gibrid kuch", hayvonlar va o'simliklarning turli xil kesishuvlarida birinchi avlod duragaylarining tezlashtirilgan o'sishi va kattalashishi, hayotiyligi va unumdorligini oshirish. Ikkinchisida va ... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

Kitoblar

  • Bolalikning ijtimoiy psixologiyasi. Darslik, V.V. Abramenkova. Darslik madaniyat va zamonaviylik tarixidagi bolalik hodisasini bolalik ijtimoiy psixologiyasining fanlararo sohasi kontekstida tahlil qilishga bag‘ishlangan. Muallif eng muhim ... evolyutsiyasini kuzatadi.

Geteroz (yunoncha heteroiosis - o'zgarish, o'zgarish), "gibrid kuch", birinchi avlod avlodlarining ota-ona shakllaridan ustunligini, turli o'simliklarni kesib o'tishda yuzaga keladigan hayotiylik, chidamlilik, mahsuldorlik, kuchning oshishini tushunadi. Ikkinchi va keyingi avlodlarda Geteroz odatda yo'qoladi. Haqiqiy Geteroz - duragaylarning ko'p miqdorda unumdor nasl qoldirish qobiliyati va gigantizm - butun duragay organizm yoki uning alohida qismlarining ko'payishi o'rtasida farq bor.

“Gibrid kuch”ning ko’rinishi sifatida geterozis tushunchasi fanga 1914-yilda amerikalik genetik V.Shell tomonidan kiritilgan.Gibrid quvvat hodisasini birinchi marta makkajo’xori tarkibida Charlz Darvin kuzatgan. Uning tajribalarida oʻz-oʻzini changlatish natijasida bu ekinning mahsuldorligi pasayib, oʻsimlik boʻyi pasaygan, bu xususiyatlar oʻzaro changlanish jarayonida ortgan. Charlz Darvin kesishish natijasida olingan o'simliklarning kuchayishini ota-ona gametalaridagi irsiy farqlar bilan bog'ladi.

Tabiatdagi geterozis juda qadimiy hodisadir. Bu o'zaro changlanish usulining paydo bo'lishi va evolyutsiya jarayonida takomillashishi bilan bevosita bog'liq. Ko'p asrlar davomida tabiiy tanlanish gomozigotalikka ko'plab cheklovlar va geterozigotalikni amalga oshirish uchun bir xil darajada ko'p moslashuvlarni yaratdi.

Duragaylardagi geteroz o'sishning kuchayishi, intensiv metabolizm va ko'proq hosildorlikda namoyon bo'ladi. Geterotik duragaylarning mahsuldorligini oshirish ularning asosiy ustunligidir. Barcha qishloq xo‘jalik ekinlarining birinchi avlod duragaylari uchun hosildorlikning o‘sishi o‘rtacha 15-30% ni tashkil etadi va ularning erta pishishi ko‘pincha oshib boradi. Masalan, pomidorda heterojen duragaylar 10-12 kun oldin meva bera boshlaydi va asl ona navlarining hosildorligidan 45-50% ga oshadi. Bolgariyada bu ekinning barcha maydonlarini heterotik duragaylar egallaydi. Geterozis yordamida qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishni sezilarli darajada oshirish mumkin.

Geterozis bilan o'simliklarning barcha xususiyatlari va xususiyatlari, albatta, kuchaytirilmaydi. Ulardan ba'zilari uchun u boshqalarga qaraganda aniqroq bo'lishi mumkin, ba'zilarida esa yo'q bo'lishi mumkin.

Geteroz navlar orasidagi, shuningdek, genetik va ekologik jihatdan uzoq bo'lgan turlar va shakllar o'rtasida kesishish paytida kuzatiladi. U o'zini eng kuchli namoyon qiladi va o'z-o'zidan changlanadigan chiziqlarni kesib o'tishda nazorat qilinishi mumkin.

Geterozning o'ziga xos xususiyatlaridan biri uning birinchi avlod duragaylarida eng katta namoyon bo'lishi, ikkinchi avlodning keskin pasayishi va keyingi avlodlarda o'simliklarning gibrid kuchining yanada zaiflashishi. Bu geterozigotali shaxslar sonining kamayishi bilan bog'liq. Misol uchun, agar birinchi avlodda ikkita o'z-o'zidan changlanadigan AAbb va aaBB chizig'ini kesib o'tganda 100% geterozigotali o'simliklar bo'lsa, ikkinchi avlodda ularning soni 2 marta, uchinchisida esa 4 marta va hokazo.

I.V.Michurin birinchi avlod ko'chatlarining afzalliklarini bir necha bor ta'kidlab o'tgan va ishda ikkinchi va uchinchi avlod duragaylaridan foydalanishga qat'iyan e'tiroz bildirgan, chunki faqat birinchi gibrid avlod ko'chatlarida, bu ota-ona navlarining heterozigotligi tufayli. , turli xil belgilar va xususiyatlarga ega edi, geterozis keyingi vegetativ ko'payish jarayonida mustahkamlanadi.

Geterotik duragaylarning an'anaviy duragay navlaridan eng muhim farqi shundaki, ular ishlab chiqarishda faqat birinchi avlodda qo'llaniladi va shuning uchun har yili ishlab chiqariladi.

Geterotik duragaylarning turlari.

Sanoatda foydalanish uchun duragaylarning quyidagi turlari ajratiladi: oddiy (varietal, interlinear, navli) va murakkab (uch qatorli, to'rt qatorli, sintetik). Intervarietal (kamdan-kam).

Turlararo duragaylashda har ikkala komponentning urug'lari duragaylash maydoniga ekiladi, ular o'zaro changlanadi. Olingan urug'lar ishlab chiqarishga o'tkaziladi. Gullarni kastratsiya qilish hech qanday qiyinchilik tug'dirmaydigan ekinlarda onalik shaklidagi barcha o'simliklar kastratsiya qilinadi. Kastratsiya qilish qiyin bo'lgan ekinlarda (lavlagi, kungaboqar, jo'xori va boshqalar) ota-ona shakllarining erkin o'zaro changlanishi sodir bo'ladi. Bunday holda, gibrid va gibrid bo'lmagan urug'larni o'z ichiga olgan aralashma olinadi. Bu erda geteroz tabiiy ravishda pastroq. Urug'larni olishning mehnat zichligi va ularning narxi ancha yuqori, hosildorlik esa kichik - 10% gacha. Shuning uchun navlararo duragaylar keng qo'llanilmaydi. Faqat qand lavlagi uchun ular muhim maydonlarni egallaydi.

Chiziqli duragaylar samaraliroq. O'z-o'zini changlatuvchi liniyalar (yoki inkubatsiya liniyalari) o'simliklarni 5-7 yil davomida majburiy o'z-o'zini changlatish orqali o'zaro changlanadigan ekinlardan olinadi. Har yili o'z-o'zini changlatish bilan chiziqlarning homozigotligi oshadi va tushkunlik tufayli hosil kamayadi, ko'pincha shunga o'xshash shaklga nisbatan 30-50% gacha tushadi. Chiziqlarning genetik va morfologik farqlanishi kuchaymoqda. Qimmatli iqtisodiy va biologik belgilari aniq belgilangan qatorlar tanlanadi: joylashishga, to‘kilishga chidamli, bargi yaxshi, sovuqqa chidamli, qurg‘oqchilikka chidamli, immunitetli, sifat ko‘rsatkichlari yaxshi va hokazo.

Hosildorlikning eng yuqori o'sishiga o'z-o'zidan changlanadigan chiziqlar yordamida olingan duragaylar erishiladi. SHuning uchun ishlab chiqarishda asosan makkajo‘xorining navlararo va nav duragaylari keng tarqalgan bo‘lib, unumdorligi past bo‘lgani uchun navlararo duragaylar butunlay almashtiriladi.Makkajo‘xorida eng yaxshi navlararo duragaylar ochiq changlanadigan navlarga nisbatan 30-40% hosildor bo‘ladi. Shunday qilib, bu duragaylar yuqori bir xillik (bir xillik) va yuqori geteroz bilan tavsiflanadi. Ammo ular odatda juda qimmat. Oddiy interline duragaylarining gibrid urug'larini ishlab chiqarishda yuqori xarajatlarni kamaytirish mumkin: boshlang'ich materialni muvaffaqiyatli tanlash orqali chiziqlarning inkubatsiya depressiyasini kamaytirish va shu bilan ularning mahsuldorligini oshirish mumkin yoki shu maqsadda Bundan tashqari, kesishish uchun mo'ljallangan har bir A va B liniyalari uchun o'zaro o'tish joylari qo'llaniladi bitta opa-singil chizig'ini yarating A Va IN. Chiziqlarni kesib o'tishdan oldin A Va IN inkubatsiya depressiyasini sezilarli darajada kamaytirish uchun tegishli singlisi chiziqlarining xochlari amalga oshiriladi.

Qoida tariqasida, er-xotin duragaylar oddiy bo'lganlar bilan deyarli bir xil hosilga ega, ammo bir xillik jihatidan ulardan kam. Biroq, ular ko'pincha atrof-muhitga yaxshiroq moslashish bilan ajralib turadi. Jahon gibrid makkajo'xori ishlab chiqarishda qo'sh duragaylar bir qatorli duragaylarga qaraganda katta rol o'ynadi. Biroq, ishlab chiqarishda oddiy makkajo'xori duragaylarining ulushi asta-sekin o'sib bormoqda.Ishlab chiqarishda duragaylardan foydalanganda doimiy ravishda urug'lik sotib olish talab etiladi. Biroq, duragay deb ataladigan populyatsiyalarning yaratilishi duragay urug'larni qayta-qayta ko'paytirish imkonini beradi. Gibrid populyatsiyalar bir qancha oʻz-oʻzidan changlanadigan chiziqlar va oddiy duragaylarni mexanik aralashtirish va ularning erkin oʻzaro changlanishi natijasida olinadi. Geteroz darajasining pasayishi gibridni yaratishda ishtirok etadigan ota-ona shakllari (chiziqlari) soniga bog'liq. Shu munosabat bilan, bir necha qatorlar aralashmasini ifodalovchi duragay populyatsiyalar nafaqat chiziqlar aralashmasining erkin o'zaro changlanishidan keyin birinchi avlodda yuqori hosilga ega: keyingi avlodlarda ularning geterozisi odatdagi duragaylarga qaraganda kamroq darajada kamayadi. Shunday qilib, gibrid urug'larni takroriy ko'paytirish mumkin. Gibrid populyatsiyalarning nochorligi ularning ikki tomonlama interline yoki oddiy duragaylarga nisbatan past hosildorligidir.