Question

Методы генетики (гибридизация, инбридинг, гетерозис). Рассказать о них

Answer 1

Объяснение:

Гибридизация представляет собой скрещивание разнородных в генетическом отношении родительских форм. С ее помощью можно добиться внесения в геном ценных генов и получить нужную комбинацию признаков (например, если сорт обладает высокой продуктивностью, но подвержен заболеваниям, то скрещивание с устойчивыми формами делает потомство более выносливым). Потомство таких родителей называется гибридным, а особи - гибридами. Гибридизация обязательно сочетается с последующим отбором наиболее удачных фенотипов среди потомства для разведения.

Близкородственное скрещивание, или инбридинг, приводит к гомозиготности популяции и позволяет при необходимости разложить популяцию на гомозиготные линии. Родственными называются пары, находящиеся между собой в родстве: брат - сестра, отец - дочь, мать - сын и т.д. При этом скорость гомозиготизации тем выше, чем более близкими родственниками оказываются подобранные родительские пары. В тех случаях, когда признак контролируется несколькими генами,  гомозиготизация идет медленнее. В большинстве случаев рецессивные аллели, которые в обычных условиях находятся в популяции в гетерозиготном состоянии, отрицательно воздействуют на организм. Поэтому инбридинг постепенно приводит к снижению устойчивости к факторам среды и вырождению - инбредной депрессии. Начинают проявляться многие генные заболевания. Одновременно происходит выравнивание линий по большинству признаков. Однако инбридинг не позволяет получить абсолютно гомозиготные линии, потому что всегда будут гетерозиготы по половым хромосомам XX и XY. Кроме того, всегда есть вероятность возникновения мутации. Отбор на первых этапах инбридинга дает более значительный эффект в нужную сторону, отбор на последующих близкородственных скрещиваниях менее эффективен, но при этом возрастает гарантия закрепления нужных свойств в генотипе потомства. Инбридинг одинаково широко используется как в селекции растений, так и животных. Инбредная депрессия часто используется для получения эффекта гетерозиса. При этом следует помнить, что для многих видов, пшеницы или фасоли, автогамное происхождение - обычное явление и не ведет к депрессии и вырождению. Для них самоопыление и самооплодотворение представляет собой адаптацию, повышающую вероятность размножения.

Гетерозис представляет собой повышенную продуктивность и жизнеспособность гибридов первого поколения. По этим показателям гибриды значительно превосходят родительские формы. Гетерозис очень эффективен, например межлинейные гибриды лука на 30-45% урожайнее исходных сортов и обычных межсортовых гибридов. Явление гетерозиса свойственно не только растениям, но и животным. Гибриды одно- и двугорбого верблюдов превосходят родителей размерами и силой, чрезвычайно сильны и выносливы мулы - гибриды кобылы с ослом, продуктивность гибридов яка и крупного рогатого скота значительно выше, чем у родителей. Во всех случаях гетерозис носит временных характер, поэтому у гибридов последующих поколений продуктивность возвращается к состоянию исходных форм , то есть например у гетерозисных гибридов кукурузы во втором поколении урожайность зерна снижается на 35%, а в третьем поколении уже на 50% по сравнению с первым поколением. В настоящее время гетерозис широко используется в селекции растений и животных, однако сам механизм гибридной мощности гибридов до сих пор не раскрыт.

Answer 2

Генетика - это наука, изучающая наследственность, разнообразие и изменчивость живых организмов. В рамках генетических исследований существуют различные методы, которые позволяют изучать и манипулировать наследственными свойствами организмов. Вот несколько таких методов:

1. Гибридизация: Гибридизация - это скрещивание двух родителей с различными наследственными характеристиками с целью получения потомства с желательными свойствами. Этот метод широко применяется в сельском хозяйстве и садоводстве для создания новых сортов растений или пород животных с желаемыми свойствами, такими как урожайность, стойкость к болезням или высокий уровень продуктивности.

2. Инбридинг: Инбридинг - это спаривание близкородственных особей внутри одной популяции. Этот метод применяется для укрепления желаемых генетических свойств, которые являются рецессивными. Когда близкородственные особи скрещиваются, увеличивается вероятность передачи одинаковых генов от обоих родителей наследующему потомству. Однако инбридинг также может повысить риск возникновения рецессивных генетических дефектов или заболеваний из-за увеличенного проявления рецессивных аллелей.

3. Гетерозис: Гетерозис, также известный как гибридное превосходство или «эффект гибридов», относится к явлению, когда потомство гибридных особей проявляет более высокую выживаемость, рост, урожайность или другие желательные свойства по сравнению с родительскими линиями. Гетерозис происходит благодаря комбинации генетического материала от обоих родителей, что приводит к синергетическому эффекту, усиливающему проявление желательных характеристик у потомства.

Важно отметить, что эти методы генетики могут быть мощным инструментом для улучшения сельскохозяйственных культур и пород животных, но они также могут представлять определенные риски и вызывать этические вопросы. Поэтому перед применением любого из этих методов необходимо учитывать не только желаемые результаты, но и потенциальные негативные последствия и заботиться о сохранении биоразнообразия и здоровья организмов.