Аутбридинг III

В ряде случаев можно быстро размножить растения с желаемыми признаками, получая много идентичных копий. Этого нелегко добиться, используя традиционные методы, основанные на половом размножении, особенно если растения адаптированы к перекрестному опылению и аутбридингу (см. далее). Метод культуры ткани имеет важное значение при выращивании ряда зерновых и других сельскохозяйственных растений. Он позволяет быстро размножать новые сорта, полученные путем скрещивания растений. [c.51]

Перекрестное опыление ведет к перекрестному оплодотворению и увеличению количества генетической изменчивости. Таким образом, это своего рода аутбридинг. У многих растений имеются специальные приспособления, способствующие перекрестному опылению, которые будут описаны ниже. Однако процесс этот сопровождается бесполезной тратой (с точки зрения растения) огромного количества пыльцы. [c.63]

Аутбридинг особенно полезен в растениеводстве, однако его все шире используют в коммерческом производстве мяса, яиц и шерсти. Этот метод состоит в скрещивании особей из генетически различных популяций. Аутбридинг обычно производят между представителями различных сортов или линий, а у некоторых растений между близкородственными видами. Потомков от таких скрещиваний называют гибридами, и они превосходят по ряду признаков обе родительские формы — явление, называемое гибридной мощностью или гетерозисом. Гибриды, получаемые при скрещивании гомозиготных родительских линий из различных популяций, называют гибридами Гь они превосходят родительские формы по величине и количеству плодов, устойчивости к заболеваниям и скорости [c.324]

Аутбридинг. Скрещивание между генетически различными, а не близкородственными особями. [c.304]

Существует несколько механизмов, регулирующих степень самооплодотворения у организмов, размножающихся половым путем. Настоящее самооплодотворение возможно только у гермафродитных организмов. Гермафродиты с облигатным самооплодотворением среди животных крайне редки среди растений они встречаются чаще, но также относительно редки. У большинства животных, как и у двудомных растений, имеются особи разного пола, что обеспечивает аутбридинг. Хотя большинство растений гермафродиты, существует много механизмов, препятствующих опылению яйцеклетки данного растения его собственной пыльцой. Некоторые из наиболее важных механизмов такого рода указаны в конце табл. 8.1. При гетеростилии у данного вида растений имеются цветки двух типов у одного типа столбики длиннее, чем тычинки, а у другого — тычинки длиннее, чем столбики (рис. 8.1). Пыльца с коротких тычинок обычно оказывается жизнеспособной [c.196]

ТОЛЬКО на рыльце короткого столбика, а пыльца с длинных тычинок— на рыльце длинного столбика тем самым обеспечивается аутбридинг. [c.197]

Открытые рекомбинационные системы требуют больших расходов и, по всей вероятности, приносят больше выгод . Расходы, связанные с открытой рекомбинационной системой, можно произвольно разделить на три части 1) генетический груз 2) энергетические расходы на аутбридинг 3) расходы на мейоз. Выгоды предположительно состоят в повышении приспособленности, достигаемой организмом при производстве потомка, у которого вероятность дожить до зрелого возраста выше, потому что он обладает новой генетической конституцией, возникшей в результате скрещивания. Рассмотрим теперь каждый вид таких расходов и выгод более подробно. [c.199]

Энергетические расходы, связанные с аутбридингом [c.205]

Всегда и везде любая особь, вынужденная искать себе потенциального брачного партнера, затрачивает на это некоторое количество энергии. Организмы, выделяющие свои гаметы в воду, не несут этого расхода он минимален также у видов, которые живут стадами, состоящими из самцов и самок. Энергетические расходы достигают наибольшей величины у. сидячих видов, например у растений, у которых перенос гамет от одной особи к другой осуществляется внешними факторами. Кроме того, аутбридинг всегда сопряжен с некоторой потерей гамет. [c.205]

Хороших работ по изучению энергетических расходов на аутбридинг, в сущности, мало. Для ряда различных видов растений установлено, что число пыльцевых зерен, необходимых для оплодотворения одной яйцеклетки, у перекрестноопыляющихся растений на несколько порядков больше, чем у самоопыляющихся (табл. 8.2). Подобным же образом у перекрестноопыляющихся видов цветки крупнее и ярче и они вырабатывают большие количества нектара, чтобы привлекать насекомых. Затраты энергии на эти структуры компенсируются уменьшением числа цветков или размеров растения, а иногда и того и другого. [c.205]

Поскольку огромное большинство организмов размножается при помощи перекрестного оплодотворения и поскольку аутбридинг требует больших расходов, чем инбридинг, следовательно, продукция жизнеспособного потомства дает явное преимущество, и это преимущество компенсирует расходы, порождаемые генетическим грузом, энергетические расходы на ауткроссинг и мейотические расходы. [c.206]

Гибридизация —ЭТО третий возможный результат встречи между двумя частично дифференцированными и до того географически изолированными популяциями (два других результата — взаимное исключение и смещение признаков — были рассмотрены в предыдущей главе). Строго говоря, гибридизация — синоним аутбридинга. А поэтому во всех тех случаях, когда в результате слияния яйцеклетки одной особи со сперматозоидом другой получается зигота, возникает гибрид. Сперматозоид может происходить от особи, принадлежащей к той же популяции, что и яйцеклетка, от особи из другой популяции того же вида или же от особи другого [c.304]

Результаты исследования популяции Финляндии, применимы для популяционно-генетического изучения редких заболеваний. Популяционная история Финляндии и её брачная структура характерны и для многих других современных популяций Старого Света. Однако в большинстве из них отсутствуют условия, делающие финскую популяцию столь удобной для изучения точные записи истории семей, квалифицированное медицинское обслуживание и (последнее по порядку, но не по значению) наличие исследователей, готовых воспользоваться этими материалами. В большинстве других стран, имеющих исследователей и медицинское обслуживание того же уровня (например, в США и большинстве стран Западной и Центральной Европы), отмечается интенсивный аутбридинг, происходящий в результате смешения популяций. Поэтому условия для выявления новых рецессивных заболеваний в этих популяциях неблагоприятны. В разд. 3.1.8 отмечалось, что у человека пока еще известны не все нарушения, приводящие к возникновению наследственных заболеваний многие из них могут быть открыты в странах, где сохранилась традиционная популяционная структура. Данные этого раздела показывают, почему это так, а пример популяции Финляндии доказывает, что такое утверждение не просто теоретическая спекуляция. [c.376]

Среди огромного видового многообразия животных и растений наблюдаются различные степени выражения аутбридинга и инбридинга. Крайняя степень выражения инбридинга — самооплодотворение — свойственна большому числу растений и некоторым беспозвоночным животным. У многих видов организмов существуют биологические и генетические барьеры, препятствующие самооплодотворению и скрещиванию между близкородственными особями. [c.275]

Аутбридинг — скрещивание между неродственными особями. [c.341]

Отбор в селекции сочетается с различными способами разведения растений и животных. Отбор достаточно эффективен только в сочетании с определенными типами скрещиваний. Все разнообразие типов скрещиваний сводится к инбридингу и аутбридингу. Инбридинг — это близкородственное, а аутбридинг — неродственное скрещивание. Разновидность аутбридинга — кроссбридинг, или межпородное скрещивание. [c.555]

Специфическое взаимодействие пыльцевых зерен с рыльцем пестика-хорошо изученный пример функционирования лектинов. Это взаимодействие побуждает клетки рыльца выделять воду, а увлажнение пыльцевого зерна в свою очередь индуцирует образование длинной пыльцевой трубки, необходимой для оплодотворения (рис. 19-26). Около половины всех известных цветковых растений имеют генетически детерминированные механизмы, препятствующие самоопылению и таким образом обеспечивающие аутбридинг. У крестоцветных, например, молекулярные компоненты системы узнавания-крупный гликопротеин, присутствующий в клейком секрете рыльца, и опознающий его лектин, находящийся на поверхности пыльцевых зерен,-кодируются генным комплексом 5. Пыльца прорастает на рыльце и оплодотворяет яйцеклетку только в том случае, если у скрещиваемых растений экспрессируются разные аллели генов этого комплекса. Если пыльцу предварительно обработать очищенным гликопротеином, выделенным из рыльца растения, у которого экспрессируется тот же самый набор аллелей, она не прорастет даже на рыльце совместимого партнера. По-видимому, взаимодействие пыльцевого лектина со своим гликопротеином служит сигналом, эффективно блокирующим прорастание пыльцевого зерна и, следовательно, самооплодотворение. Специфические лектины и их эндогенные рецепторы в настоящее время выделены и охарактеризованы для многих систем узнавания растительных клеток. [c.180]

Хотя вариации в длине пестиков, отмеченные в вопросе 21.5 и на рис. 21.27, способствуют аутбридингу, гораздо более эффективен в этом смысле механизм самонесовместимости, существующий между длинно- и короткопестичными первоцветами, благодаря которому перекрестное оплодотворение происходит только между цветками разного типа. Гены, контролирующие несовместимость, длину пестика и высоту расположения тычинок, находятся очень близко друг от друга в одной и той же хромосоме и ведут себя как одна наследственная единица. [c.66]

Длительный инбридинг может привести к снижению плодовитости, что создает особенно серьезные проблемы в животноводстве. Интенсивный инбридинг снижает изменчивость генома (сумма всех аллелей данного индивидуума), повышая число гомозиготных генотипов за счет гетерозиготных. Для того чтобы преодолеть эти проблемы, животноводы после нескольких поколений инбридинга прибегают к аутбридингу. Например, владелец молочной фермы может проводить случку своего быка с коровами из последовательных поколений собственного стада для получения высокоудойных пород. Однако еще до того как фермер обнаружит у своего скота признаки ослабления устойчивости к заболеваниям и снижения плодовитости, он приводит для случки другого быка или искусственно осеменяет коров спермой, приобретенной в животноводческом центре. Таким образом, он вводит в стадо новые аллели и повышает гетерозиготность скрещивающейся популяции. [c.324]

Любая популяция, характеризующаяся общим генофондом, будет медленно эволюировать во времени. Если популяция очень маленькая, то ее члены вскоре становятся инбредными и теряют гибридную мощность. В недалеком прошлом черный носорог бьш на грани вымирания, поскольку на него интенсивно охотились из-за ценного рога. В настоящее время каждая локальная популяция представляет собой лишь очень незначительную часть исходной популяции и эти локальные популяции отделены друг от друга физическими барьерами. Естественно, что в таких популяциях будет происходить инбридинг. Аутбридинг увеличивает генетическое разнообразие в популяциях, а для очень маленьких популяций он имеет огромное значение. Сперму животных можно собрать у анестезированных или пойманных самцов и использовать ее для осеменения во время эструса (во время овуляции) анестезированных самок. Такде искусственное осеменение не требует транспортировки животных, но делает возможным распространение генов. Кроме того, эта методика позволяет создавать запасы генетического материала (путем криоскопии — глубокого замораживания спермы) в тех случаях, когда в данной локальной популяции обнаружены только самки. [c.348]

В табл. 12.4 систематизированы основные типы изолирующих механизмов. Среди них единственные две преграды, обеспечивающие действительно абсолютную изоляцию (и, возможно, необратимые),— это 1) несовместимость гамет, т. е. неспособность сперматозоида одного вида образовать жизнеспособную зиготу с яйцеклеткой другого вида 2) абсолютная стерильность гибридов, т. е. неспособность гибридов производить жизнеспособные гаметы. Все другие преграды время от времени нарушаются и их можно назвать дырявыми изолирующими преградами. Географически изолированные виды могут с течением времени встретиться некоторые пыльцевые зерна могут иногда прорастать на рыльцах видов, считающихся несовместимыми с ними у видов, размножающихся путем инбридинга, и у апомиктических видов иногда происходит аутбридинг и гибридизация окончание сезона размножения одного вида может приходиться на начало сезона размножения другого гибриды могут обитать в областях с условиями среды, промежуточными между условиями среды обитания двух родительских видов, причем даже и в тех случаях, когда гибриды не отличаются особой мощностью. Как мы уже видели, после того как гибриды обосновались, они способны скрещиваться с родительскими видами, что приводит к образованию беккроссов и к обмену генами между популяциями. [c.317]

Существует два способа скрещивания аутбридинг и инбридинг, Аутбридинг (от англ. outbreeding — неродственное разведение) — скрещивание особей, не родственных между собой. Инбридинг (от англ. inbreeding — близкородственное разведение) —скрещивание особей, находящихся между собой в близком родстве. [c.275]

Аутбридинг ведет к повышению наследственной измеичивости, инбридинг, наоборот, увеличивает гомозиготность, что обусловливает константность потомства в популяции. Поэтому вредное влияние инбридинга — депрессию — связывают обычно с переходом летальных или вредных генов в гомозиготное состояние. [c.275]

Значительное число видов растений постоянно размножается путем самооплодотворения, т. е. при самой сильной степени близкородственного разведения. Для них инбридинг — нормальный, естественный способ оплодотворения. К ним относятся такие валс-яые сельскохозяйственные культуры, как пшеница, рис, ячмень, овес, горох, чечевица, фасоль, томат, хлопчатник, сорго и др. Почти у всех самоопыляющихся культур в соответствующих условиях наблюдается небольшой процент аутбридинга. Но подавляющее большинство видов растений перекрестноопыляющиеся (из культурных — кукуруза, рожь, сахарная свекла, капуста, яблоня, виноград. слива, малина, земляника и др.). Для этих растений инбрн- [c.276]

Изучению аутбридинга и инбридинга у растений было посвящено Одно из основных произведеиий Ч. Дарвина Действие перекрестного опыления и самоопыления в растительном мире , вышедшее в 1876 г., в котором была показана роль перекрестного опыления в селекции н эволюции перекрестиоопы-ляющихся и самоопыляющихся растений. Он доказал, что спонтанная и искусственная гибридизация — [c.277]

Инбридинг или аутбридинг у свободно скрещивающихся организмов оказывают также влияние на уровень изменчивости, обусловленной условиями среды, Средовая дисперсия обычно ниже среди гетерозигот и выше среди инбредных потомков у дрозофил, кур, мышей, кукурузы, первоцвета и других свободно скрещивающихся организмов. В таких случаях стабильность развития, или морфогенетический гомеостаз,— результат гете-роз иготности (Lerner, 1954). [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология