Heteroz nədir? Heteroz effekti. Heteroz.Heterozun növləri

Hər bir yay sakini və ya bağban heterozun nə olduğunu bilir. Başqa bir şeydir ki, biz çox vaxt bu bioloji anlayışı və onun yaratdığı təsiri bu mürəkkəb sözlə əlaqələndirmirik. Fundamental elmi ictimaiyyətdə heterozun mexanizmləri və təsiri ilə bağlı hələ də mübahisələr olsa da, orta insan ondan çoxdan istifadə edir. Gündəlik həyat. Məqalədə heterozun nə olduğunu, hansı təsirə səbəb olduğunu və necə istifadə edildiyini aydın və aydın şəkildə izah etməyə çalışacağıq. iqtisadi fəaliyyətşəxs.

Akademik bilik

Heteroz biologiyada "hibrid güc" fenomenidir, yəni canlılığın artması, sürətli böyümə və s. böyük ölçülər valideyn orqanizmləri ilə müqayisədə birinci nəsildə hibridlər. Filial 1 və ya F1, birinci nəslin nəsilləri təyin edildiyi kimi, əgər valideynlər eyni növdən deyildilərsə, heterozun təsiri ola bilər və ya olmaya bilər. Dəyişikliklər sonrakı nəsillərdə görünmür. Heterozun təsiri həmişə müəyyən bir orqanizm üçün faydalı olmur. Məlum olduğu kimi, hibridlər çox vaxt sonsuzluğa qədər (münbit nəslin çoxalma qabiliyyəti) aşağı olur.

Kəşf tarixi

Heterozun nə olduğu, yəni hibridlərin güclənməsi Mendelin irsiyyət qanunlarından əvvəl də məlum idi. Termini 1914-cü ildə amerikalı bioloq V.Şell təqdim etmişdir. Lakin hələ 1765-ci ildə rus təbiətşünası və bioloqu İ.Kelreuter ilk dəfə bitkilərin süni çarpaz tozlanması yolu ilə əldə etdiyi tütünün nəsillərinin hibrid gücünü təsvir etmişdir. Və C. Darvin hətta hibrid formaların gücünə dair ayrıca bir əsər yazdı - "Bitkilər aləmində çarpaz tozlanma və öz-özünə tozlanmanın təsiri" (1876). Hibrid qarğıdalı toxumları hələ 1878-ci ildə Miçiqan Kənd Təsərrüfatı Kollecində D. Bill tərəfindən böyük miqdarda istehsal edilmişdir.

Mexanizm: tamamlama və ya həddindən artıq üstünlük

Onun mexanizmləri nöqteyi-nəzərindən heterozun nə olduğu bu gün də sual olaraq qalır. Səlahiyyətli elm adamları arasında bu fenomenin mexanizmi ilə bağlı iki nəzəriyyə var:

  • Komplementarlıq nəzəriyyəsi hibridlərin güclənməsi fenomenini valideyn formalarının homozigot (aa və ya AA) vəziyyətində olan genlərin "açılması" ilə izah edir. Birinci nəsil hibridlərdə heterozigot gen alleli (Aa) heteroza səbəb olur.
  • Həddindən artıq dominantlıq nəzəriyyəsi. Bu versiyaya görə, heteroz hibridlərdə dominant allellərin dominantlığının artması və genlərin repressorlarının (pressorlarının) bağlanması nəticəsində yaranır. Bunda əsas rolu gen iyerarxiyası nəzəriyyəsi tutur, ona görə genomda əsas tənzimləyicilər - genlər var. mühüm rol müəyyən genlərin daxil edilməsində.

Bununla birlikdə, molekulyar biologiyanın son tədqiqatları heterotik hibridlərdə həm komplementasiya, həm də həddindən artıq dominantlıq mexanizmlərinin mövcudluğunu və genomun icrası orkestrində musiqini sifariş edən əsas gen "açarlarının" mövcudluğunu sübut edir.

Heterozun növləri

Bu fenomenin aşağıdakı növləri var:

  • Məhsuldarlığın artmasının olduğu reproduktiv forma və daha yaxşı inkişaf reproduktiv orqanlar, toxumlar və ya meyvələr.
  • Somatik heteroz allellərin üst-üstə düşməsi və vegetativ və somatik orqanların daha çox inkişafı nəticəsində yaranır.
  • Adaptiv forma hibrid orqanizmlərin canlılığını və dayanıqlığını artırmağa kömək edir.

Təbiətdə heterozis və insanın təsərrüfat fəaliyyəti

Təbiətdə cinsi çoxalma ilə birlikdə növlərarası qohumluq yaranmışdır. Təkamül təlimində isə hətta növləşmə üsullarından biri də var - hibridləşmə. İnsan qədim zamanlardan bəri heterozun təsirindən istifadə edir. Məsələn, at-eşşək (və ya dromedary dəvə) hibridləri öz gücü və artan dözümlülüyü ilə tanınır. Beluga və sterletin kəsişməsindən əldə edilən hibrid forması "bister", ana formalardan daha sürətli böyüdüyü üçün balıqçılıqda fəal şəkildə istifadə olunur. Bitkiçilikdə biz çoxdan hibrid məhsul istehsalına keçmişik. Qarğıdalı, soğan, pomidor, xiyar və bolqar bibərinin hibridlərinin məhsuldarlığı təmiz xətlərdən 25% yüksəkdir (toxumlarda “F1” işarəsi ilə göstərilir).

İnsanlarda heteroz: jers və mongs

Heteroz effekti irqlərarası nikahlarda baş verir. Bu mövzu, xüsusən də millətin degenerasiyası ilə bağlı psevdo-elmi fərziyyələr və digər populist bəyanatlar kontekstində kifayət qədər həssasdır. Lakin genetiklər və molekulyar bioloqlar birmənalı şəkildə bildirirlər ki, heteroz millətlərarası nikahlarda eyni mexanizmlərdən qaynaqlanır və nəslin ümumi bioloji parametrləri valideynlərdən daha yüksək ola bilər. Heterozun təsiri özünü göstərdikdə (valideynlər xalis milli xüsusiyyətlərə malik olduqda daha çox ehtimal olunur), insanlara GeteRozis, GR-dən "jer" sözü deyilir. Heterozun təsiri özünü göstərməzsə, uşaqların ümumi parametrləri valideynlərinkindən daha pis olacaq. Belə insanlara MONGreldən "monq" deyirlər.

Və nəhayət

Bəşəriyyət üçün son 100-150 il nəqliyyat kommunikasiyalarının və əhalinin miqrasiyasının inkişafı, sinfi, dini və etnik maneələrin dağıdılması illərinə çevrilmişdir. Bu, millətlərin və millətlərin qarışmasına, irqlərarası və millətlərarası nikahlara gətirib çıxardı. Və bəlkə biologiyadakı heterozun təsiridir ki, əksər ölkələrdə əhali artımı 5-15 sm artıb və cinsi yetkinliyin cəmi 100 il əvvəl 16-18 deyil, 13-14 il başlanmasıdır?

HETEROSIS HETEROSIS

(yunan heteroiosis - dəyişmə, çevrilmə), "hibrid güc", hibridlərin bir sıra xüsusiyyətlərə və xüsusiyyətlərə görə ana formalardan üstünlüyü. "G" termini. 1914-cü ildə J.Şell tərəfindən təklif edilmişdir.Bir qayda olaraq, Q. əlaqəli olmayan formaların kəsişməsi yolu ilə əldə edilən birinci nəsil hibridlər üçün xarakterikdir: dekomp. xətlər, cinslər (çeşidlər) və hətta növlər. Sonrakı nəsillərdə (hibridlərin bir-biri ilə kəsişməsi) onun təsiri zəifləyir və yox olur. “Həddindən artıq dominantlıq” və ya monogen G. fərziyyəsi tərifinə görə heterozigotları nəzərdə tutur. gen öz xüsusiyyətlərinə görə müvafiq homozigotlardan üstündür. Bu fərziyyəni göstərən bir fenomen interallelik tamamlamadır. Bir sıra digər fərziyyələr, hibridin valideyn formaları və bu allellər arasındakı qarşılıqlı əlaqə ilə müqayisədə müxtəlif genlərin daha çox sayda dominant allelinə malik olduğu fərziyyəsinə əsaslanır. Sintetik hipotezlər həm gendaxili, həm də genlərarası qarşılıqlı təsirlərə əsaslanır. Heterozigotluğun genetikanın əsası kimi əhəmiyyətini təbii populyasiyalarda fərdlərin çoxlu sayda genlər üçün heterozigot olması da sübut edir. Üstəlik, bir çoxu heterozigot vəziyyətdə qalır. homozigot olduqda həyati əlamətlərə mənfi təsir göstərən allellər. G. kənd təsərrüfatında mühüm əhəmiyyət kəsb edir. təcrübə (kənd təsərrüfatı heyvanlarında və bitkilərində qarğıdalı çox vaxt məhsuldarlığın və məhsuldarlığın artmasına səbəb olur: qarğıdalıların sadə və ikiqat interline hibridlərinin istehsalı ümumi taxıl məhsuldarlığını 20-30% artırmağa imkan verdi), lakin onun istifadəsi tez-tez kifayət qədər effektiv deyil, çünki G.-nin bir sıra nəsillərdə konsolidasiya problemi hələ də həllini tapmayıb. Bu problemin həllinə yanaşmalar kimi heterotik formaların vegetativ çoxalması, poliploidiya və s. cinsi çoxalmanın qeyri-müntəzəm formaları (apomiksis, partenogenez və s.).

.(Mənbə: “Bioloji ensiklopedik lüğət.” Baş redaktor M. S. Gilyarov; Redaksiya heyəti: A. A. Babayev, Q. Q. Vinberq, Q. A. Zavarzin və başqaları – 2-ci nəşr, düzəliş edilmiş – M.: Sov. Ensiklopediya, 1986.)

heteroz

(hibrid güc, hibrid güc), birinci nəsil hibridlərin həyat qabiliyyətinə, məhsuldarlığına, məhsuldarlığına və bir sıra digər xüsusiyyətlərinə görə valideyn formalarından üstünlüyü. Hibrid gücün təsirini əldə etmək üçün, müxtəlif xətləri, cinsləri, hətta növləri təmsil edən valideynlər kimi əlaqəli olmayan formaları seçmək vacibdir. Praktikada, ən qiymətli hibridləri istehsal edən ən yaxşı valideyn cütləri, müxtəlif xətlərin ən uğurlu uyğunluğunu müəyyən etməyə imkan verən çoxsaylı keçidlər nəticəsində seçilir. Ardıcıl nəsillər bir-biri ilə kəsişdikdə heteroz zəifləyir və ölür.
Heteroz birinci nəsil hibridlərdə heterozigotluğun kəskin artmasına və üstünlüyünə əsaslanır. heterozigotlar müəyyən genlər üçün uyğun olanlar üzərində homozigot. Beləliklə, hibrid güc fenomeni qohumluq nəticəsinin əksinədir - qohumluq nəsil üçün var mənfi nəticələr. Heterozun genetik mexanizmi (tamamilə başa düşülməmişdir) həm də bir-biri ilə əlverişli istiqamətdə qarşılıqlı əlaqədə olan daha çox sayda dominant genlərin valideynləri ilə müqayisədə hibriddə olması ilə əlaqələndirilir.
Heterosis praktikada geniş istifadə olunur Kənd təsərrüfatı kənd təsərrüfatı məhsuldarlığını artırmaq. əkinçilik və kənd təsərrüfatı məhsuldarlığı heyvanlar. 1930-cu illərdə ABŞ seleksiyaçıları hibrid toxumlardan istifadə edərək qarğıdalı məhsuldarlığını kəskin şəkildə artırdılar. Vacib vəzifələrdən biri seçim– heterozu “bərkitmək” yollarını axtarmaq, yəni. nəsillər boyu qoruyub saxlayır.

.(Mənbə: “Biologiya. Müasir illüstrasiyalı ensiklopediya.” Baş redaktor A. P. Qorkin; M.: Rosman, 2006.)


Sinonimlər:

Digər lüğətlərdə "HETEROSIS" nə olduğuna baxın:

    Bitki və ya heyvanların valideyn formaları ilə müqayisədə birinci nəsil hibridlərinin böyüməsinin sürətlənməsi, ölçüsünün artması, canlılığının və məhsuldarlığının artması. Tipik olaraq, heteroz ikinci və sonrakı nəsillərdə azalır. Heteroz geniş yayılmışdır...... Maliyyə lüğəti

    Heteroz (yunan dilindən tərcümədə dəyişiklik, çevrilmə kimi) müxtəlif genlərin müəyyən bir allel dəstinin bir-birinə bənzəməyən valideynlərindən miras qalması səbəbindən hibridlərin həyat qabiliyyətinin artmasıdır. Bu fenomen inbred... Vikipediyanın əksidir

    - (yunan heteroiozundan dəyişmə, çevrilmə), birinci nəsil hibridlərin canlılıq, məhsuldarlıq və digər xüsusiyyətlərə görə ana formaların ən yaxşısını üstələmək xüsusiyyəti. İkinci və sonrakı nəsillərdə heteroz adətən yox olur... ... Müasir ensiklopediya

Heteroz fenomeni insanlar tərəfindən qədim zamanlardan müşahidə edilir və bitki və heyvan cinslərinin ən yaxşı sortlarını əldə etmək üçün istifadə olunur. Onlar müxtəlif növ bitkilərin kəsişməsinin daha dayanıqlı və canlı nəsillər verdiyini gördülər. Zaman keçdikcə bu fenomen insan fəaliyyətinin bir çox sahələrində geniş istifadə olunur.

Heteroz orqanizmlərin xüsusi xassəsidir ki, bu da birinci nəslin nəsillərində valideynləri ilə müqayisədə dözümlülüyün, gücün və məhsuldarlığın artması ilə xarakterizə olunur. Hər bir sonrakı nəsil tamamilə yox olana qədər faydalı keyfiyyətlərini itirərək zəifləyir.

Heterozun təsiri birinci nəsil hibridlərin sonrakı kəsişməsi ilə azaldığından, onu qorumaq üçün aşağıdakı üsullardan istifadə olunur:

  • Bitkiçilikdə – poliploid orqanizmlərin yaradılması;
  • heyvandarlıqda - süni partenogenez (xarici amillərin təsiri altında döllənməmiş yumurtanın inkişafı), hibridlərin valideyn formaları ilə kəsişməsi.

Heterozun səbəbləri

Fenomenin iki səbəbi var:

  • Heterozigot orqanizmlərdə zərərli resessiv allellərin basdırılması;
  • nəslin genetik kodunda valideynlərin ən yaxşı dominant keyfiyyətlərinin birləşməsi

İki istiqamətdə özünü göstərir:

Euheteroz– əsl heteroz, orqanizmlərin həyat qabiliyyətini yaxşılaşdıraraq, sürətlə dəyişən şəraitdə sağ qalmağa imkan verir.

Süni heteroz– insan tərəfindən yaradılmış, sürətli böyümədə, yüksək məhsuldarlıqda özünü göstərir, yaşamaq və uyğunlaşma baxımından orqanizmlər üçün heç bir dəyəri yoxdur.

Heteroz fenomeni necə baş verir?

Bitki və heyvanlarda heterozun mahiyyətini izah etməyə çalışan bir neçə fərziyyə mövcuddur. Çarlz Darvin öz nəzəriyyəsini ilk irəli sürmüşdür.

O, kənd təsərrüfatı üçün yeni heyvan cinslərini inkişaf etdirən ingilis seleksiyaçılarının tədqiqatlarını öyrəndi. Darvin qoruyub saxlamaq üçün istifadə edilən qohumluq əlaqələrini qeyd etdi faydalı keyfiyyətlər, əks təsirə gətirib çıxardı. Özünü tozlayan bitkilər kimi. Eyni zamanda, uzaq növlərdən keçmək nəsillərin həyat qabiliyyətini artırdı.

Darvin öz kitabında nəslin keyfiyyətlərində yaxşılaşma və pisləşmənin bir səbəbdən baş verdiyinə dair fərziyyələrini təsvir etdi - bu, mayalanma zamanı birləşən cinsi elementlərin fərqlərinin və oxşarlıqlarının şiddət dərəcəsi ilə bağlıdır.

Beləliklə, valideyn formaları arasında əhəmiyyətli fərqlər heterozun daha güclü təzahürünə səbəb olacaq və yaxından əlaqəli orqanizmlərin nəsillərində bu fenomen zəifləyir.


Heterozun təsiri ilk nəsildə xüsusilə nəzərə çarpır, sonra tədricən yox olur

Cons da namizəd olub dominantlıq hipotezi. Bu, dominant genlərin fenomenə faydalı təsir göstərdiyini bildirir - bəri müsbət tərəfi heteroz valideynlərin faydalı dominant keyfiyyətlərinin birləşməsində özünü göstərir.

Keçid zamanı müxtəlif lokuslarda yerləşən dominant əlamətlər bir orqanizmdə birləşir ki, bu da resessiv allellərin əlverişsiz təsirlərini yatırır.

Dominantlıq fərziyyəsi bir çox tərəfdar tapdı, lakin heteroz prosesində ortaya çıxan bütün mübahisəli məsələləri izah etmək iqtidarında deyil. Bu fərziyyəyə əməl etsək, güman edə bilərik ki, bir neçə cüt fərqli xüsusiyyətlərə malik fərdləri kəsişdirərkən nəticədə yaranan heterozigotlar Aa məhsuldarlıq baxımından AA homozigotuna yaxın olacaqlar. Amma reallıqda hər şey fərqli şəkildə baş verir və heterozigot orqanizm həm resessiv (aa), həm də dominant (AA) homozigotdan hər iki valideyndən əlamət keyfiyyətinə görə üstündür. Buna görə də, heterozun təsiri yalnız birinci nəsildə görünür. Təsiri sonrakı nəsillərdə yox olur.

Bu fenomen həddindən artıq dominantlıq adlanır.

Həddindən artıq üstünlük müxtəlif ilkin formaların istifadəsi nəticəsində birinci nəsil hibridlərdə eyni cüt allelin müxtəlif keyfiyyət xüsusiyyətlərinin olması ilə izah olunur.

Valideynlərin fərqli gametlərindən bir embrionun meydana gəlməsi, hibrid fərdlərin böyüməsini və inkişafını sürətləndirən müəyyən bir stimullaşdırmaya səbəb olur.

Heyvanlarda heteroz

Praktik istifadə heyvandarlıqda fenomen məhsulun keyfiyyətinin yaxşılaşdırılmasına əsaslanır. Müsbət məqamlar heyvanların canlılığında, məhsuldarlığın artmasında, böyümənin sürətlənməsində, yem xərclərinin azalmasında və s.

Heteroz effekti müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunur: maldarlıq, qoyunçuluq, quşçuluq. Heterotik hibridləri əldə etmək üçün aşağıdakı üsullardan istifadə olunur:

  • Növlərarası kəsişmə: bu üsulun nəticəsi qatırların - davamlı və yüksək məhsuldar heyvanların istehsalı idi. İki hörgüçlü dəvə bir donqarlı dəvə ilə cütləşdikdə, daha böyük kütlə, güc və məhsuldarlığa malik olan çarpayılar doğulur.
  • çarpazlaşma: ən çox heyvandarlıqda istifadə olunur, birinci nəsil hibridləri çəki baxımından həmişə orijinal formaları üstələyir, süd yüksək yağ tərkibinə malikdir və nəsillər daha canlıdır.

Heyvandarlıqda effektin əldə edilməsi şərtləri

Qarışdırarkən, cinsləri diqqətlə seçmək lazımdır. Valideyn formaları yüksək məhsuldarlığa malik olmalı və bir sıra seçmə seçimlərdən keçməlidir.

Yaranan hibridlər sağlam nəsil əldə etmək üçün hər iki orijinal cinsin həyati funksiyaları nəzərə alınmaqla yetişdirilməlidir.

Bitkilərdə heteroz

Keçən əsrin əvvəllərində Q.Şul ilk dəfə qarğıdalı misalında bitkilərdəki heteroz hadisəsini təsvir etmişdir. Keçid üçün genetik cəhətdən bir-birinə bənzəməyən iki xətt istifadə edildi, nəticədə məhsuldarlığın 30% artması ilə yüksək məhsuldar çeşid əldə edildi. Çox vaxt bu fenomen qarğıdalı, şəkər çuğunduru, günəbaxan, tərəvəz və göyərti yetişdirərkən məhsul istehsalında istifadə olunur.

A. Qustafson bitkilərdə heterozun 3 formasını müəyyən etmişdir:

  1. Reproduktiv– yeni sortların məhsuldarlığının artması və məhsuldarlığın artması ilə bağlıdır.
  2. Somatik– birinci nəsil hibridlərin ölçülərinin artmasında özünü göstərir.
  3. Adaptiv– bitkilərin əlverişsiz amillərə, quraqlığa və ya yüksək rütubət, şaxta və zərərvericilər.

Heteroz- müxtəlif genlərin müəyyən allel dəstinin bir-birinə bənzəməyən valideynlərindən miras qalması hesabına hibridlərin həyat qabiliyyətinin artırılması. Bu fenomen tez-tez qohumluq (inbreeding) nəticəsində baş verən və homozigotluğun artmasına səbəb olan qohumluq depressiyasının əksidir. Heteroz nəticəsində birinci nəsil hibridlərin həyat qabiliyyətinin artması genlərin heterozigot vəziyyətinə keçməsi ilə əlaqədardır, hibridlərin həyat qabiliyyətini azaldan resessiv yarı öldürücü allellər isə meydana çıxmır.

Bitkilərdə (A. Qustafsona görə) heterozun üç forması fərqlənir:
-----T. n. Hibrid məhsuldarlığın və məhsuldarlığın artması ilə nəticələnən reproduktiv heteroz,
-----somatik heteroz, hibrid bitkinin xətti ölçülərini və kütləsini artırmaq,
----- hibridlərin əlverişsiz ətraf mühit amillərinin təsirinə uyğunlaşma qabiliyyətini artıran adaptiv heteroz (adaptiv adlanır).

Genetiklər heterozdan praktik olaraq istifadə etmək üçün bir üsul tapdılar. Onun ideyası ondan ibarətdir ki, məsələn, toxumçuluq təsərrüfatlarında iki uyğun ana bitki xətti yetişdirilir, onlardan hibrid toxumlar alınır və bu toxumlar kənd təsərrüfatı istehsalçılarına satılır. (Bu ideyanın həyata keçirilməsi bəzi əlavə fəndlər tələb edir. Məsələn, hibrid qarğıdalı toxumlarını əldə etmək üçün tozcuqları steril olan sortu valideynlərdən biri kimi istifadə olunur ki, bu da öz-özünə tozlanmanın qarşısını alır. Qarğıdalıda tozcuqların sterilliyi geni aşkar edilib. ölkəmizdə 1932-ci ildə genetik və seleksiyaçı M.İ.Hacınov tərəfindən. Sonradan kəsişmələrin köməyi ilə qarğıdalının arzu olunan sortlarına sterillik geni daxil edilmişdir). Bu üsul çox uğurlu oldu. Məsələn, ABŞ-da 1968-ci ildən bəri qarğıdalıların işğal etdiyi bütün sahələrdə yalnız hibridlər yetişdirilir. Dünyanın bir çox ölkələrində soğan, pomidor, çuğundur, düyü, xiyar, yerkökü və digər bitkilərin kommersiya toxumları eyni texnika ilə alınır.
Heyvandarlıqda da heterozdan istifadə edilir. Broyler quşçuluğu ona əsaslanır. Yumurta məhsuldarlığı yüksək olan toyuq cinsi və toyuqları sürətlə inkişaf edən digər cins yetişdirilmişdir. Birinci cinsin toyuqları ikincidən olan xoruzlarla çarpazlaşdıqda, xüsusilə sürətli böyümə ilə xarakterizə olunan hibrid nəsil əldə edilir.
Hipoteza Q.Şell, E.İst və H.Hays tərəfindən tərtib edilmiş heteroz, heteroz fenomenini müxtəlif lokusların heterozigotluğunun olması və bunun nəticəsində həddindən artıq dominantlıq ilə izah edir, yəni heterozigot Aa-nın fenotipin təzahürünə təsiri olduqda. homozigot dominant genotip AA-dan daha güclüdür (yəni Aa təsirinin təsiri AA-nın təsirindən çoxdur).
Kiebl və Pellew (1910) tərəfindən tərtib edilmiş heterozun başqa bir izahı, genotipdə müxtəlif homozigot genləri daşıyan orqanizmləri, məsələn, AAbb və aaBB, çarpaz nəsillərdə kəsişdikdə resessiv allellərin heterozigot formasına keçməsinə əsaslanır. AaBb genotipi, resessiv olanların zərərli təsirlərini aradan qaldıran genlər. Dominant genlərin heterozun təzahürünə təsiri çoxlu sayda dominant genlərin sadə kumulyativ təsiri ilə izah edilə bilər, yəni əlavə təsir var.

45. Populyasiyaların genetik quruluşu. Hardi-Vaynberq qanunu.

Populyasiya müəyyən bir ərazini uzun müddət tutan və bir-biri ilə sərbəst cinsləşən eyni növdən olan fərdlərin məcmusudur. Bu və ya digər dərəcədə, başqa bir əhalidən təcrid olunmuş.

Hər bir genetik populyasiyanın özünəməxsus genetik quruluşu və genofondu vardır. Gen hovuzu populyasiya üzvlərinin malik olduğu bütün genlərin toplusudur. Genetik quruluş populyasiyada hər bir genin (və ya onun allellərinin) konsentrasiyası, genotiplərin təbiəti və onların yayılma tezliyi ilə müəyyən edilir;

Haploid xromosom dəsti bir tam gen dəsti və ya bir genom ehtiva edir. Normalda iki belə gen dəsti diploid fazanın inkişafı üçün əsas şərt kimi xidmət edir. Əgər populyasiyada A fərdləri varsa, xromosomların normal diploid vəziyyətində populyasiyadakı genomların sayı belə olacaqdır. 2N.

Populyasiyanın genetik quruluşu adətən hər bir lokusun allellərinin tezliyi və homozigot və heterozigot genotiplərin tezliyi ilə ifadə edilir. Bir populyasiyada allel və genotip tezliklərinin nisbəti hər bir xüsusi zaman dövründə və orqanizmlərin nəsilləri arasında müəyyən bir nümunə nümayiş etdirir.

Panmixia pulsuz keçiddir.

Populyasiyaların vacib bir xüsusiyyəti, əsas mənbəyi çoxalma prosesində olan yüksək genetik dəyişkənlik nümayiş etdirmək qabiliyyətidir.

Artan irsi dəyişkənliyin mənbəyi mutasiya prosesidir, bu müddət ərzində yeni allellərin meydana gəlməsi populyasiyada əvvəllər olmayan yeni fenotiplərin (və genotiplərin) meydana gəlməsinə kömək edir.

Müxtəlif lokuslarda olan genlərin bir-biri ilə qarşılıqlı təsiri populyasiyanın genetik dəyişkənliyinə də təsir edir.Ona deyilir. genlərin birgə adaptasiyası. Bir populyasiyada fərdlərin müxtəlif nəsillərində gen koadaptasiyasının təsiri müxtəlif nəsillərdə dəyişən şərtlərə görə fərqli ola bilər.

Seçmənin təsiri altında populyasiyanı təşkil edən fərdlər ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşmaq kimi mühüm xüsusiyyəti inkişaf etdirir. Hazırlıq səviyyəsi populyasiyanın tərəqqisinin ölçüsü kimi xidmət edir və fərdlərin çoxalmasının intensivliyi və əhalinin sayının artması ilə ifadə edilir.

Hər bir panmiktik populyasiyanın genetik quruluşu, hansısa amil onu tarazlıqdan çıxarana qədər bir neçə nəsil ərzində saxlanılır. Orijinal genetik quruluşun, yəni allellərin və genotiplərin bir sıra nəsillər ərzində tezliyinin qorunması adlanır. genetik balans və panmiktik populyasiyalar üçün xarakterikdir. Bir populyasiya bəzi yerlərdə tarazlığa, digərlərində isə tarazlığa malik ola bilər.

Populyasiya qeyri-tarazlıq vəziyyətinə keçdikdə allel və genotip tezliklərinin səviyyələri dəyişir, homozigot və heterozigot genotiplər arasında yeni əlaqə yaranır.

Panmiktik stasionar populyasiyada genofondun strukturu populyasiya genetikasının əsas qanunu ilə təsvir olunur - Hardy-Weinberg qanunu, ideal populyasiyada allellərin və genotiplərin nisbi tezliklərinin sabit nisbətinin olduğunu bildirir, bu tənliklə təsvir olunur:

(p A + q a) 2 =R 2 AA+ 2∙р∙q Aa + q 2 aa = 1

Nisbi allel tezlikləri məlumdursa səhq və əhalinin ümumi sayı Nümumiyyətlə, onda biz hər bir genotipin gözlənilən və ya hesablanmış mütləq tezliyini (yəni fərdlərin sayını) hesablaya bilərik. Bunun üçün tənliyin hər bir üzvü ilə vurulmalıdır Nümumi:

səh 2 AA·Nümumiyyətlə + 2·p·q Aa ·Nümumiyyətlə +q 2 aa Nümumiyyətlə = Nümumiyyətlə

Bu tənlikdə:

səh 2 AA·Nümumiyyətlə – dominant homozigotların gözlənilən mütləq tezliyi (sayı). AA

2·p·q Aa ·N total – heterozigotların gözlənilən mütləq tezliyi (sayı). Ahh

q 2 aa Nümumiyyətlə – resessiv homozigotların gözlənilən mütləq tezliyi (sayı). ah

HETEROSIS (yun. hibridlərin həyat qabiliyyətinin, məhsuldarlığının və məhsuldarlığının artmasında özünü göstərir. “Heteroz” termini 1914-cü ildə amerikalı genetik Q.Şell tərəfindən təklif edilmişdir, baxmayaraq ki, heteroz fenomeninin özü qədim zamanlardan məlumdur və onun ilk elmi təsvirini alman botanik İ.Kölreuther (1760) etmişdir. Heterozun özəlliyi ondan ibarətdir ki, o, əlaqəsiz formaların kəsişməsindən əldə edilən bütün birinci nəsil hibridlərdə özünü göstərir: cinslər, sortlar, xətlər və hətta növlər. Bir sıra sonrakı nəsillərdə (hibridlərin bir-biri ilə kəsişməsi) heterozlu nəsillərin nisbəti tədricən azalır və sonra yox olur. Hibridlərin ən yaxşı valideyn formalarından üstünlüyü əsl heteroz kimi təyin olunur. Hibridlər yalnız hər iki valideynin orta dəyərini aşdıqda, potensial heterozdan danışırlar. Heterozun ən böyük təsiri ikiqat interline hibridlərində - iki müxtəlif sadə interline hibridindən keçən nəsillərdə özünü göstərə bilər. Bitki və heyvanların heterozu məhsuldarlığı və məhsuldarlığı artırmaq üçün ən vacib texnika kimi istifadə olunur. Heterozun mexanizmlərini deşifrə etmək, həmçinin onun konsolidasiya üsullarını hazırlamaq vacibdir. Təklif olunan fərziyyələrin heç biri (heterozigotluq, əlverişli dominant genlər, genetik tarazlıq, kompensasiyaedici gen komplekslərinin formalaşması və s.) heterozun mexanizmlərini tam izah etmir. Onun meydana gəlməsinin bir çox səbəbi olduğuna inanılır. Heterozun, poliploidiyanın, sabit heterozigot strukturların yaradılmasının və apomiksisin bütün formalarının istifadəsi, habelə hibridlərin vegetativ çoxalması, fərdi genlərin və ya xromosomların kiçik hissələrinin təkrarlanması, somatik nüvələrin transplantasiyası probleminin həllinə yanaşma kimi. heyvanlarda hüceyrələrdən nüvəsiz (enukleasiya edilmiş) yumurtaya çevrilir (hüceyrə mühəndisliyi).

V. S. Mixeev.

Heyvandarlıqda heteroz müşahidə olunur: növlərarası hibridləşmə zamanı (məsələn, eşşəyi madyanla çarpazlaşdırmaqla əldə edilən qatır güc, dözümlülük və performans baxımından valideynlərini üstələyir); çarpazlaşdırma ilə (məsələn, Böyük Ağ və Eston donuzlarının sənaye çarpazlanmasından əldə edilən melezlərin diri çəkisinin orta gündəlik artımı onların saf cins valideynlərindən 6-10% yüksəkdir); xətlərarası keçidlərlə (məsələn, hibrid yumurtlayan toyuqlar ilkin cinslərin toyuqlarından ildə 30-50 daha çox yumurta verir); eyni cinsdən olan valideyn cütlərinin heterojen seçimi ilə. Heterozun təzahür dərəcəsi valideynlərin (xəttlərin, cinslərin) uyğunluğundan (birləşmə qabiliyyətindən) asılıdır. Hibridlər və ya xaçlar bir və ya bir neçə xüsusiyyətə görə ən yaxşı valideyn formalarından üstün ola bilər (məsələn, 6 həftəlik Korniş xoruzunun diri çəkisi 2,0 kq, Plimut qaya toyuqunun diri çəkisi 1,7 kq və orta diri çəkisi onlardan alınan bala 2 ,1 kq); valideynlərdə bu əlamətin arifmetik orta göstəricisini aşan hər hansı əlamətin göstəricisi ola bilər (məsələn, A xəttinin toyuqlarının yumurta istehsalı 72 həftəlik həyatda 320 yumurta, B xətti 280 yumurta, hibrid yumurtlayan toyuqlar AB). 309 yumurta). Bəzən birinci nəsil hibridlər digər ikisindən əldə edilən əlamətdə valideyn formalarından üstün olurlar ki, onların hər biri aralıq miras növünə malikdir. Məsələn, ağ-qara inəyin laktasiya dövründə südverimi 3,0% yağlı 6000 kq süd, Cersi cinsli inək 6,0% yağlı 3000 kq süd, bu cinslərin xaçları isə 4500 kq süddür. 4,5% yağlı süd.Südvermə və yağlılıq baxımından heteroz müşahidə olunmur. Bundan başqa, melez inəklərdən laktasiya dövründə alınan süd yağının ümumi miqdarı (202,5 ​​kq) saf cins inəklərdən (180 kq) çoxdur.

Lit.: Kochish I. I., Sidorenko L. I., Shcherbatov V. I. Kənd təsərrüfatı quşlarının biologiyası. M., 2005; Bakai A.V., Kocsis I.I., Skripnichenko G.G. Genetika. M., 2006.

I. I. Kocsis.

Bitkiçilikdə heteroz ilk nəsil hibridlərin (F1) ən yaxşı valideyn formalarından bir və ya bir neçə xüsusiyyətinə görə üstünlüyündə özünü göstərir, o cümlədən bitki habitusunun yaxşılaşması, vegetativ və generativ orqanların kütləsinin artması, biokimyəvi və fizioloji xüsusiyyətləri; uyğunlaşma qabiliyyətinin artması, məhsuldarlığın 15-50% artması. Keçmiş valideyn formaları morfoloji, bioloji, fizioloji, adaptiv və digər xüsusiyyətlərə görə nə qədər fərqlənirsə, heteroz bir o qədər özünü göstərir. F1 hibridlərinin seçilməsi bir neçə mərhələdən ibarətdir. Birincisi, onlar öz-özünə tozlanmanın qarşısını alan xüsusiyyətlərə və ya mexanizmlərə malik (dioecy, sterillik və s.) bitki formalarını axtarır və yaradırlar. Növbəti mərhələdə çarpaz tozlayan bitkilərin təkrar öz-özünə tozlanması yolu ilə əsas təsərrüfat qiymətli əlamətlərə görə homozigot olan inbred cinslər yaradılır. Sonra, digər inbred xətləri ilə qarşılıqlı kəsişmələr vasitəsilə, onların kombinativ qabiliyyəti üçün qiymətləndirilir və ən yaxşı hibridlər və onların valideyn xətləri təcrid olunur. Son mərhələ müxtəlif xaçlardan (varietal, sort, xətti və s.) istifadə edərək, heterotik hibridlərin toxumlarının istehsalından ibarətdir. Taxılların, paxlalıların, tərəvəzlərin, bəzək və digər bitkilərin yüksək məhsuldar F1 hibridlərini becərirlər. Bitki istehsalının bəzi sahələri (məsələn, qorunan torpaqda tərəvəzçilik) 20-ci əsrin əvvəllərində tamamilə heterotik hibridlərin istifadəsinə keçdi. Heterozun təsiri gələcək nəsil bitkilərində yalnız vegetativ çoxalma zamanı saxlanılır.