Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка):
27.4.2. Аутбридинг
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 Fi; они превосходят родительские формы по величине и количеству плодов, устойчивости к заболеваниям и скорости
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
324 Глава 27
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
Механизмы видообразования 325
Рис. 27.5. Пример гибридной мощности. А. Две родительские линии кукурузы (слева — материнская; справа — отцовская) и гибридная кукуруза (в середине), полученная в результате скрещивания между ними. Б. Початки этих родительских линий (вверху) и гибрида (внизу). (Фотографии D, F. Jones, Connecticut Agricultural Experiment Station.)
Рис. 27.6. Фенотипы, образовавшиеся при двойной гибридизации кукурузы. Растения на правой стороне — результат скрещивания между гибридами инбредных линий (слева).
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
326 Глава 27
Родительские генотипы (2п) I-Fsghhlljj x FFCdHHUJJ Мейоз
Гаметы (n) (FrTJJi * (fcmj)
Случайное оплодотворение
Генотипы F, (2п) FrCeHhIUj
Фено типы F1 Потом ки н есут до ми н антные
аллели по каадому гену
Рис. 27.7. Простое генетическое объяснение увеличения мощности у гибридов F\.
созревания. В случае кукурузы гибридизация привела к повышению урожая зерна у гибридов Fi до 250% по сравнению с родительскими линиями (рис. 27.5). При двойной гибридизации гибриды, полученные от скрещивания двух ин-бредных линий, скрещивают между собой. Качество початков и урожайность таких гибридов с избытком окупают расходы, связанные с двухгодичной программой скрещиваний (рис. 27.6).
Увеличение мощности растений обусловлено повышением гетерозиготности в результате смещения генов. Например, если каждая гомозиготная родительская особь может обладать только некоторыми доминантными аллелями, определяющими мощный рост, то полученная при скрещивании гетерозигота может содержать все доминантные аллели, как показано на рис. 27.7.
Рис. 27.8. Растения кукурузы из восьми последовательных поколений. } — исходный гибрид. У растений 2 — 8 можно видеть постепенную утрату гибридной мощности. В трех последних поколениях, достигших гомозиготности, утрата мощности замедляюсь (Фотографии D. F. Jones, Connecticut Agricultural Experiment Station).
Повышение мощности у некоторых сортов может быть обусловлено не просто увеличением числа доминантных аллелей, но и каким-то взаимодействием между определенными сочетаниями аллелей в гетерозиготе.
При продолжительном инбридинге гибридов Fi их мощность понижается по мере возрастания доли гомозигот (рис. 27.8).
Иногда гибридизация может сопровождаться изменением числа хромосом (хромосомные мутации) — явление, называемое полиплоидией, которое может привести к возникновению новых видов. Один такой пример описан в разд. 24.9.2.
27.4.3. Искусственный отбор у человека
Достигнутые за последнее время успехи в изучении структуры гена, генетического кода, механизмов наследственности в дородовой диагностике генетических дефектов создали возможности для закрепления или элиминации некоторых признаков у человека. Евгеника давно уже занимается проблемой «улучшения человеческого рода» путем избирательного подбора партнеров при зачатии детей. Это весьма волнующая тема, вызывающая всевозможные возражения. Олдос Хаксли в своем романе «Дивный новый мир», опубликованном в 1932 г., описал воображаемое время, когда евгеника достигнет вершины своих возможностей и будет создавать индивидуумов в соответствии с потребностями общества. Подобные идеи противоречат морали любого общества, ставящего на первое место свободу и права личности; однако можно привести немало аргументов в пользу ограниченного применения в этой области некоторых достижений генетики. В медицине получает все большее признание генетическое консультирование, когда супругам, в роду которых имеются генетические аномалии, разъясняют, с каким риском сопряжено для них рождение детей. С помощью уравнения Харди-Вайнберга можно вычислить частоту носителей таких нарушений метаболизма, как фенилкетонурия, или таких болезней крови, как талассемия, серповидноклеточная анемия или гемофилия. Носителям генов того или иного из этих заболеваний следует разъяснять, какова для них вероятность вступления в брак с другим носителем тех же генов, и каковы шансы на то, что их дети в этом случае окажутся больными. В таких формах профилактическая меди-
