Heteroz və onun bitkiçilikdə istifadəsi. Heteroz.Heterozun növləri

heteroz

Heteroz anlayışı.

Əlaqədar cütləşmə inbred depressiya, inbred nəslin homozigotluğunun artması və nəslin əcdad ilə genetik oxşarlığının artması ilə müşayiət olunur. Heterozun əks bioloji və genetik xüsusiyyətləri var.

Altında heteroz müxtəlif irqlərin, heyvan cinslərinin və zona tiplərinin kəsişməsi zamanı baş verən həyat qabiliyyəti, dözümlülük, məhsuldarlıq baxımından birinci nəslin nəslinin valideyn formalarından üstünlüyünü başa düşmək.

Heteroz və ya "hibrid güc" fenomeni qədim dövrlərdə heyvandarlıq praktikasında müşahidə edildi, xüsusən də eşşəyi madyanla keçərək qatır əldə edərkən Çarlz Darvin ilk dəfə " qohum olmayan orqanizmlər kəsişdikdə nəsillərdə baş verən hibrid güc". O, bu təsiri valideynlərin yaşadığı mühitdəki fərqliliklərin təsiri ilə yaranan kişi və qadın cinsiyyət hüceyrələrinin bioloji oxşarlığı ilə izah etdi.

Heterozun genetik nəzəriyyələri

termini " heteroz"Q. Shell (1914) tərəfindən təqdim edilmişdir, "hibrid gücün" mövcudluğunu bir orqanizmin genotipində kəsişmə nəticəsində əmələ gələn heterozigotluq vəziyyəti ilə izah etmək üçün. Heteroz hipotezi, G. tərəfindən tərtib edilmişdir. Shell, E. East və X. Hayes, heteroz fenomenini müxtəlif lokusların heterozigotluğunun olması və bunun nəticəsində həddindən artıq dominantlıqla izah edir, yəni heterozigotun hərəkəti zamanı. Ah Fenotipin təzahürünə görə homozigot dominant genotipdən daha güclüdür. AA(yəni hərəkətin təsiri Ah daha çox hərəkət AA), Heterozigotluğun əhəmiyyəti N. P. Dubinin, M. Lerner və digər alimlərin əsərləri ilə təsdiq edilmişdir.

Kiibl və Pellew (1910) tərəfindən tərtib edilən heterozun başqa bir izahı, genotipdə müxtəlif homozigot genləri daşıyan orqanizmlərin çarpazlaşdığı zaman, məsələn, AAbb) və aawww, u melez nəsillərin resessiv allelləri genotipin heterozigot formasına keçir. AaB, burada resessiv genlərin zərərli təsiri aradan qaldırılır. Dominant genlərin heterozun təzahürünə təsiri çoxlu sayda dominant genlərin sadə kumulyativ təsiri ilə izah edilə bilər, yəni əlavə təsir var.

K. Davenport (1908) və D. Cons (1917) heterozu hər iki valideynin qeyri-allelik dominant genlərinin qarşılıqlı təsiri hipotezi əsasında izah etməyi təklif etdilər ki, bu da heteroza səbəb olan total effekt verir.

Aklimatizasiya prosesi nəticəsində yaranan və ilk ekoloji nəsil heyvanlarda özünü göstərən heterozun ekoloji növü aşkar edilmişdir (Merkuryeva et 1980). Bu tip heteroz özünü Finlandiyadan gətirilən Ayrshire inəklərindən Ryazan bölgəsində doğulan balaların süd istehsalının artmasında göstərdi. Sonrakı nəsillərdə süd məhsuldarlığı xaricdən gətirilən inək qrupunun genetik potensialına uyğun səviyyəyə qədər azalmışdır.

Heterozun səbəbləri haqqında müasir fikirlər heterozun bir çox genlərin qarşılıqlı təsirinin nəticəsi olduğuna əsaslanır. Onların çoxsaylı hərəkəti heteroz effektinə gətirib çıxarır.Bu izahat balans heterozu adlanır (Dobzhansky, 1952). Sonralar Lerner (1954), N.V.Turbin (1961-1968) bu müddəanı inkişaf etdirməyə davam etdilər.Onların açıqlamalarına görə, hegeroz təkamül prosesində genomda qarşılıqlı balanslaşdırılmış bir çox genin hərəkəti ilə əlaqədardır və bu, optimal inkişafı müəyyən edir. və orqanizmin ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşması.

Keçid zamanı hər iki valideynin optimal genomları birləşirsə, birinci nəslin nəsilləri genomların birləşməsində ən əlverişli vəziyyətə malikdirlər ki, bu da heterozun təzahürünə səbəb olur. ,

Heyvandarlıq təcrübəsində bəzən mənfi heteroz adlanan nəslin xüsusiyyətləri valideynlərin orta səviyyəsindən aşağı, lakin daha az inkişaf etdiyi valideynin əlamət səviyyəsindən bir qədər yüksək olduqda müşahidə olunur. Valideyn formalarının xasiyyət səviyyəsindəki fərqlər nə qədər yüksək olarsa, nəsillərin orta xüsusiyyət səviyyəsi ən pis valideynin xüsusiyyət səviyyəsinə bir o qədər yaxınlaşır. Vərəsəlikdə bu xüsusiyyət Ya L. Qlembotski tərəfindən Anqora keçilərinin qaba tüklü keçilərlə çarpazlaşdırılmasından əldə edilən çarpaz cinslərdə yun qırxımı ilə bağlı təsvir edilmişdir. Birinci nəsil çarpaz cinslərin yun qırxımı qaba tüklülərdən bir qədər çox, lakin Angora keçilərininkindən əhəmiyyətli dərəcədə az idi, burada qaba tüklü və melez keçilərdən 4-5 dəfə çox idi.

Heterozun bioloji əsaslarının aydınlaşdırılması üzrə tədqiqatlar 1962-ci ildən Qazaxıstan SSR Elmlər Akademiyasının Eksperimental Biologiya İnstitutunda akademik F.M.Muxametqaliyevin rəhbərliyi ilə aparılır. Tədqiqatın nəticələri A. S. Sareenov (1982) tərəfindən monoqrafiyada ümumiləşdirilmişdir ki, bu da heterozu və kəsişmənin təsirini başa düşmək üçün əlavə material kimi xidmət edə bilər. İş prosesində saf və melez qoyunların toxumalarında və hüceyrələrinin subhüceyrə strukturlarında (nüvə, xromosomlarda) DNT, RNT, zülalların miqdarı və bir sıra fermentlərin aktivliyi müəyyən edilmişdir. Müxtəlif mənşəli heyvanlarda metabolik proseslərin və heterozun xüsusiyyətləri aşkar edilmişdir. Məlum olub ki, heteroz effekti tək hüceyrədə, nüvədə və ya xromosomda irsi maddənin miqdarının dəyişməsi ilə bağlı deyil. Krossing, hibridlərdə valideynlərin xromosomları vasitəsilə əldə edilmiş əvvəllər qeyri-aktiv genlərin aktivləşməsinə səbəb olmur və metabolik proseslərin köklü şəkildə yenidən qurulmasına səbəb olmur. Bunun əvəzinə yalnız metabolik proseslərin gərginlik səviyyəsinin stimullaşdırılması müşahidə olunur. Ontogenez prosesində bu gərginlik azalır və hibridlərdə heterozun təsiri azalır.

Hibridlərdə heterozun biokimyəvi təsiri nuklein turşularının sintezinə təsir edən toxuma fermentlərinin (DNT-azalar, RNazalar və s.) fəaliyyətinin stimullaşdırılmasında özünü göstərirdi. Hibridlərdə fermentlərin fəaliyyəti daha geniş pH diapazonunda baş verir ki, bu da hibrid orqanizmlərin ekoloji plastikliyini və ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşma qabiliyyətini artırır. Buna görə də, keçid ferment fəaliyyətinin tənzimlənməsi mexanizminə təsir göstərir.

Hibridlərdə daha yüksək səviyyədə hüceyrə nüvəsində RNT sintezi və sitoplazmada protein molekullarının RNT-yə yönəldilmiş sintezinin tərcüməsi baş verir. Bu, hüceyrə nüvələrinin genom fəaliyyətinin spesifik stimulyatoru olan xromatinin histon olmayan zülalları ilə zənginləşdirilməsi ilə asanlaşdırılır. Nəticədə, keçid ribosomal RNT sintezini stimullaşdırdı, yəni transkripsiya prosesini gücləndirdi. Belə bir fərziyyə irəli sürülür ki, genetik aparatın fəaliyyətinə təsir göstərə bilən bioloji aktiv maddələrin (hormonlar, metabolitlər) köməyi ilə heterozun təsirini ontogenezin daha uzun müddətinə uzatmaq olar.

Heterozun başqa biokimyəvi izahları var. Buna inanılır Əsas səbəb hibrid güc hüceyrələrdə məlumatın artıqlığını meydana gətirən və metabolik proseslərin yüksək uyğunluğunu müəyyən edən xromosomlarda struktur genlərin həssas nüsxələrinin formalaşmasıdır (Severin, 1967).

Heteroz effekti ilə bağlı izahatları çarpaz cinslərin bəzi xassələri ilə fərqlənən polimorf tipli zülallara (izofermentlərə) malik olması barədə mülahizələrdə tapmaq olar.

Valideyn formalarında fermentlərin polimorfizmi yoxdur və onlar çarpazlaşdıqda hibridlərdə polimorfizm və polimorf lokusların sayı əmələ gəlir. buna görə də valideynlərindən daha çox. Bu, bəzi alimlərə görə (Fincham, 1968; Kirpichnikov, 1974), həddindən artıq dominantlığın təsirini izah edir. F. M. Muxametgaliev (1975) hesab edir ki, mayalanma zamanı genomların qarşılıqlı stimullaşdırılması birləşmiş genetik sistemlərin əlavə təsirinə ekvivalentdir və heterozun yaranması üçün əsasdır, lakin genetik materialda yeni keyfiyyətlərin yaranmasının səbəbi deyil. , buna görə də heteroz əlamətlərdə kəmiyyət dəyişikliklərində özünü büruzə verir və poligen tipli irsiyyətə malikdir.

Heterotik effektin izahına yeni yanaşma V.Q.Şahbazov (1968) tərəfindən təklif olunur. O hesab edir ki, heterozun biofiziki əsası var, çünki mayalanma zamanı homoloji xromosomların elektrik yüklərinin mübadiləsi baş verir ki, bu da hibrid ziqotlarda xromosomların aktivliyini artırır. Bu, turşu zülalların və RNT-nin yığılmasına səbəb olur, nüvə-nüvə nisbətini artırır və mitoz bölünmə sürətini artırır.

Heteroz effektinin səbəbləri ilə bağlı yuxarıda verilmiş izahatlar heteroz hadisəsinin elmi izahında vəhdət çatışmazlığından xəbər verir və buna görə də problem daha çox öyrənilmə və nəzərdən keçirilmək üçün qalır. Buna baxmayaraq, heyvandarlıq təcrübəsində heterozun təsirini düzəltmək və gücləndirmək üçün heyvan seleksiyası üsulları həyata keçirilir. Heteroz effektinin miqyasını hesablamaq üçün bir neçə üsul var. Melez heyvanlarda əlamətin hər iki valideyn formasından üstünlüyünün böyüklüyü ilə təyin olunan heterozun əsl növü fərqlənir. Heterozun başqa bir növü hipotetikdir, o zaman melez nəslin əlamətləri hər iki valideynin əlamətinin arifmetik orta səviyyəsindən artıqdır.

Xaçların alındığı cinslərdən biri üçün məlumat yoxdursa, onların göstəriciləri ana cinslə müqayisə edilir və xaçların təkmilləşdirilmiş performansı heteroz deyil, kəsişmənin təsiri adlanır.

Qohumluq depressiyası və heteroz hadisələri haqqında müasir anlayışı ümumiləşdirərək, hər iki hadisənin praktik seleksiya işində istifadə edilməsinin zəruriliyi haqqında nəticə çıxara bilərik.

Heterozun praktik tətbiqi

Müasir heyvandarlıq, xüsusən yumurta və broyler quşçuluğu üçün heterotik təsirlə müşayiət olunan çarpazlaşdırmanın istifadəsi ilə xarakterizə olunur. . Bu sistem iki əsas mərhələni əhatə edir; müxtəlif növ qohumluq və kəsişmə (kəsişmə) xətlərindən istifadə etməklə inbred quş cinslərinin yetişdirilməsi, heterozis təzahür etdirən hibrid quş adlananı əldə etmək. Məsələn, Hollandiyada Eurybrid şirkəti yumurta toyuqlarının iki xaçı ilə işləyir: White Heysex (ağ qabıq, leghorns əsasında) və Brown Heysex (qəhvəyi qabıqlı Rhode Island və New Hampshire iştirakı ilə). Bu iki xaç dünya quşçuluq yumurtası sənayesində lider mövqe tutur.

Ölkəmizdə də hibrid yumurta və ət quşlarının yaradılması istiqamətində işlər aparılır. Heterozun əldə edilməsi üçün seleksiya aparmaq üçün inbred cinslər “qardaş x bacı” tipinə uyğun olaraq 3-4 nəsil və ya daha çox cütləşmə yolu ilə yetişdirilir və bunu arzuolunmaz şəxslərin ciddi şəkildə məhv edilməsi ilə birləşdirirlər. Çoxlu sayda müəyyən edilmiş xətlərdən təxminən 10-15% xətlər final üçün qalır, orta inbreeding əmsalı 37,5% (üç nəsil üçün tam qardaşların cütləşməsi). Sonra, uyğunluğu yoxlamaq üçün qalan xətlər bir-biri ilə kəsilir, sonra ən uğurlu birləşmələr istehsal kəsişməsinə buraxılır və 2-, 3-, 4-lü hibridlər əldə edilir,

Heterozun təsirindən istifadə digər heyvan növləri ilə işdə, xüsusən də ətlik maldarlıqda, qoyunçuluqda, dəvəçilikdə, balıqçılıqda istifadə olunur. Heterozun təsirini əldə etmək üsulları müxtəlifdir. Heyvanların növlərarası kəsişməsi zamanı heteroz özünü göstərir: eşşəyi madyanla keçməkdən qatır əldə etmək, mal-qaranı zebu ilə çarpazlaşdırmaqdan hibridlər əldə etməklə yeni heterotik cinslərin yetişdirilməsi (Santa Gertrude, Beefmaster, Charbray, Bridford - ABŞ-da; Sao Paulo - Braziliyada). ; haup-holstein - Yamaykada). Ölkəmizdə zərif qoyunlarla arqarlar arasında uzaq hibridləşdirmə aparılıb və yeni cins - arharomerinos yetişdirilib. Qırğızıstan və Altayda simmental mal-qara ilə yakın hibridləri alınmışdır.

Uzaq hibridləşmə bir sıra iqtisadi qiymətli əlamətlər üçün heterozun təzahürü ilə müşayiət olunur.

Heterozun təsirinin əldə edilməsi və gücləndirilməsi problemi tam həll olunmamışdır. Əsas keçilməz maneə ikinci nəsildə heteroz effektinin itirilməsidir, yəni birinci nəsildə əldə edilən heteroz sabit deyil, xaçların “özlüyündə” yetişdirilməsi zamanı sonrakı nəsillərdə itir. Bəzi üsullar bir neçə nəsildə heterozu saxlamağa imkan verir. Ən əlçatan və effektiv üsullardan biri istehlak (kommersiya) heyvandarlığında istifadə olunan dəyişkən çarpazlaşdırmadır. Eyni zamanda, A cinsinin ana arılarının B cinsinin istehsalçıları ilə çarpazlaşdırılması nəticəsində alınan birinci nəsil melezlərdən ana arıların ən yaxşı hissəsi təcrid olunaraq C cinsinin istehsalçısı ilə çarpazlaşdırılır, ikinci nəsil çarpaz cinslər alınır. , üç cins birləşdirildikdə heterozun təzahürü ilə (A, B, C). Bundan əlavə, ikinci nəslin çarpaz cinsləri D cinsli ana ilə çarpazlaşdırıla bilər və daha mürəkkəb cinslər alınır ki, burada A orijinal ana cinsinin irsiyyəti və B, C və B ata cinslərinin irsiyyəti təqdim olunur. Heyvandarlıqda heterozun təsirini qorumağa imkan verməmişdir.

Müasir heyvandarlıq təcrübəsində sübut edilmişdir ki, heterozun təsiri müxtəlifdir və qiymətli təsərrüfat əlamətlərinin yaxşılaşdırılmasında ifadə olunur. Heterozun əsas göstəriciləri embrion və postembrional canlılığın artmasıdır; istehsal vahidinə yem xərclərinin azaldılması; erkən yetişmə, məhsuldarlıq, məhsuldarlığın artması; dəyişən şəraitə və texnologiyanın yeni elementlərinə daha geniş uyğunlaşma imkanlarının təzahürü. Müxtəlif reaksiya verən əlamətlərdə özünü göstərən heteroz effektinin geniş diapazonu heterotik heyvanların genetik aparatının xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilən fizioloji və biokimyəvi proseslərin əksidir.

Bitkiçilikdə heterozdan istifadə bitki məhsuldarlığını artırmaq üçün mühüm texnikadır. Heterotik hibridlərin məhsuldarlığı adi sortlardan 10-30% yüksəkdir. Hidrogenin istehsalda istifadəsi üçün əldə etmək üçün iqtisadi cəhətdən səmərəli üsullar işlənib hazırlanmışdır hibrid toxum n qarğıdalı, pomidor, badımcan, bibər, soğan, xiyar, qarpız, balqabaq, şəkər çuğunduru, sorqo, çovdar, yonca və digər kənd təsərrüfatı bitkiləri. bitkilər. Xüsusi bir mövqe, G.-nin nəsillərdə fiksasiyasının mümkün olduğu bir qrup vegetativ şəkildə çoxaldılmış bitkilər tərəfindən tutulur, məsələn, hibrid toxumlardan yetişdirilən kartof və meyvə və giləmeyvə bitkiləri. G. praktiki məqsədlər üçün öz-özünə tozlanan bitkilərin homozigot sortlarının çeşidlərarası xaçları, çarpaz tozlanan bitkilərin öz-özünə tozlanan xətlərinin çeşidlərarası (populyasiyalararası) çarpazları (qoşalı, üçxətli, qoşa-dördxətli, çoxlu), və sort-xətti xaçlar. Hər səhifə üçün müəyyən növ keçidlərin üstünlüyü - x. mədəniyyət əsasında qurulur iqtisadi qiymətləndirmə. Çətinliklərin aradan qaldırılması Hibrid toxumların əldə edilməsində sitoplazmatik erkək sonsuzluğundan (KMS), bəzi çarpaz tozlayan bitkilərdə uyğunsuzluq xüsusiyyətlərindən və çiçək və çiçəklənmənin strukturunda digər irsi xüsusiyyətlərdən istifadə etməklə, kastrasiya üçün yüksək xərcləri aradan qaldırmaq kömək edə bilər. Heterotik hibridləri əldə etmək üçün valideyn formalarını seçərkən onların birləşmə qabiliyyəti qiymətləndirilir. Başlanğıcda bu istiqamətdə seçmə sərbəst tozlanan sortların populyasiyalarından kombinasiya dəyərinə görə ən yaxşı genotiplərin seçilməsi ilə məhdudlaşırdı. qohumluq məcburi özünü tozlandırma şəklində. Xaçlar üçün istifadə olunan xətlərin və digər bitki qruplarının birləşmə qabiliyyətini qiymətləndirmək və artırmaq üçün üsullar hazırlanmışdır.

G.-nin istifadəsində ən böyük təsir qarğıdalıda əldə edilir. Qarğıdalı hibridlərinin yaradılması və istehsala tətbiqi 2011-ci ildə bu məhsulun tutduğu geniş ərazilərdə ümumi taxıl məhsulunu 20-30 faiz artırmağa imkan verdi. müxtəlif ölkələr sülh. Yüksək məhsuldarlığı yaxşı toxum keyfiyyəti, quraqlığa davamlılıq və müxtəlif xəstəliklərə qarşı immunitetlə birləşdirən qarğıdalı hibridləri yaradılmışdır. Sorgumun heterotik hibridləri (Hybrid Early 1, Hybrid Vosxod), şəkər çuğundurunun heterotik növlərarası hibridləri, bunlardan Yaltuşkovski hibridi ən çox yayılmışdır. Heterotik formaları əldə etmək üçün steril polenli şəkər çuğunduru xətləri getdikcə daha çox istifadə olunur. G. təzahürləri bir çox tərəvəz və yağlı bitkilərdə də müşahidə olunur. Birinci nəsil buğda hibridlərində G.-nin tədqiqində ilk nəticələr alınmış, steril analoqlar və məhsuldarlığın (münbitliyin) bərpaediciləri yaradılmış, buğdada CMS-in mənbələri müəyyən edilmişdir.

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, layman çoxdan gündəlik həyatda istifadə edir. 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” hadisəsidir, yəni birinci nəsildə hibridlərin həyat qabiliyyətinin artması, sürətli böyüməsi və valideyn orqanizmləri ilə müqayisədə daha böyük ölçüləridir. Filial 1 və ya F1, birinci nəslin övladları olaraq təyin edilir, 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. Bildiyiniz kimi, hibridlər çox vaxt sonsuzluğa qədər aşağı məhsuldardır (münbit nəslini çoxaltma qabiliyyəti).

Kəşf tarixi

Heteroz nədir, yəni hibridlərin güclənməsi Mendelin irsiyyət qanunlarından əvvəl də məlum idi. Termini 1914-cü ildə amerikalı bioloq W. Shell təqdim etmişdir. Lakin hələ 1765-ci ildə rus təbiətşünası və bioloqu İ.Kelreuter bitkilərin süni çarpaz tozlanması zamanı əldə etdiyi tütünün və panikli tütünün nəsillərinin hibrid gücünü ilk dəfə təsvir etmişdir. Və Ç.Darvin hətta hibrid formaların gücünə dair ayrıca bir əsər yazdı - “Çarmıx tozlanma və özünü tozlandırmanın hərəkəti flora» (1876). Hibrid qarğıdalı toxumları hələ 1878-ci ildə Miçiqan Kənd Təsərrüfatı Kollecində D. Bill tərəfindən toplu şəkildə əldə edilmişdir.

Mexanizm: tamamlama və ya həddindən artıq üstünlük

Mexanizmləri baxımından 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 genləri "yandırmaqla" izah edir. Birinci nəsil hibridlərdə genlərin heterozigot alleli (Aa) heteroza səbəb olur.
Həddindən artıq dominantlıq nəzəriyyəsi. Bu versiyaya görə, heteroz hibridlərdə dominant allellərin dominantlığının artması və gen repressorlarının (pressorların) bağlanması ilə bağlıdır. Bunda əsas rolu genlərin iyerarxiyası nəzəriyyəsi oynayır, ona əsasən genomda əsas tənzimləyicilər - müəyyən genlərin daxil edilməsində mühüm rol oynayan genlər var.

Bununla belə, molekulyar biologiyada aparılan son tədqiqatlar heterotik hibridlərdə həm komplementasiya, həm də həddindən artıq dominantlıq mexanizmlərinin mövcudluğunu və genomun reallaşdırılması orkestrində musiqini sifariş edən əsas gen "açarlarının" mövcudluğunu sübut edir.

Heterozun növləri

fərqləndirmək aşağıdakı növlər verilmiş fenomen:

Məhsuldarlığın artması və reproduktiv orqanların, toxumların və ya meyvələrin daha yaxşı inkişafının olduğu reproduktiv forma.
Somatik heteroz allellərin üst-üstə düşməsi və vegetativ və somatik orqanların böyük inkişafı ilə əlaqədardır.
Adaptiv forma hibrid orqanizmlərin həyat qabiliyyətini və dayanıqlığını artırmağa kömək edir.

Təbiətdə heteroz və insanın təsərrüfat fəaliyyəti

Təbiətdə cinsi çoxalma ilə birlikdə növlərarası sıx əlaqəli kəsişmə meydana gəldi. Təkamül doktrinasında isə hətta növləşmənin yollarından biri də var - hibridləşmə. İnsan qədim zamanlardan bəri heterozun təsirindən istifadə edir. Məsələn, at-eşşək (və ya dromedary) hibridləri öz gücü və artan dözümlülüyü ilə tanınır. Beluga və sterletin keçməsindən əldə edilən hibrid forması "bister", valideyn formalarından 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

Heterozun təsiri irqlərarası nikahlarda özünü göstərir. Bu mövzu xüsusilə 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 meydana gəldikdə (valideynlərdə milli xüsusiyyətlərin saflığı ilə daha çox olur) insanlara GeteRozis, GR-dən "jer" sözü deyilir. Heterozun təsiri görünməzsə, uşaqların ümumi parametrləri valideynlərdən 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 də bu, biologiyada heterozun təsiridir - bu, əksər ölkələrdə əhalinin sayının 5-15 sm artması və cəmi 100 il əvvəl 16-18 deyil, 13-14 yaşda yetkinliyin başlamasıdır?

Birinci nəsil hibridlərin güc, həyat qabiliyyəti və məhsuldarlığının valideyn formaları ilə müqayisədə artması adlanır. heteroz.

“Hibrid gücün” təzahürü kimi heteroz anlayışı elmə 1914-cü ildə amerikalı genetik U.Şell tərəfindən daxil edilmişdir.İlk dəfə qarğıdalıda hibrid güc fenomeni Çarlz Darvin tərəfindən müşahidə edilmişdir. Onun təcrübələrində öz-özünə tozlanma nəticəsində bu kulturanın məhsuldarlığı və bitkilərin hündürlüyü aşağı düşmüş və çarpaz tozlanma zamanı bu əlamətlər güclənmişdir. Ç.Darvin kəsişmə nəticəsində əldə edilən bitkilərin artan gücünü valideyn gametlərindəki irsi fərqlərlə əlaqələndirdi.

Təbiətdə heterozçox qədim bir hadisədir. Çarpaz tozlanma üsulunun təkamül prosesində meydana çıxması və təkmilləşməsi ilə birbaşa bağlıdır. Əsrlər boyu təbii seçmə homozigotluğa çoxsaylı məhdudiyyətlər və heterozigotluğun həyata keçirilməsi üçün eyni dərəcədə çoxsaylı uyğunlaşmalar yaratmışdır.

Hibridlərdə heteroz artım artımında, daha intensiv metabolizmdə və daha çox məhsulda özünü göstərir. Heterotik hibridlərin artan məhsuldarlığı onların əsas üstünlüyüdür. Bütün bitkilərin birinci nəslinin hibridlərində məhsuldarlığın artması orta hesabla 15-30% təşkil edir, onların erkən yetişməsi isə tez-tez artır. Məsələn, pomidorda heterojen hibridlər 10-12 gün əvvəl meyvə verməyə başlayır və orijinal valideyn sortlarının məhsuldarlığını 45-50% üstələyir. Bolqarıstanda bu məhsulun bütün sahələrini heterotik hibridlər tutur. Heterozdan istifadə etməklə kənd təsərrüfatı məhsullarının istehsalını xeyli artırmaq mümkündür.

Heteroz ilə bitkilərin bütün xüsusiyyətlərini və xüsusiyyətlərini gücləndirmək lazım deyil. Bəziləri üçün digərlərinə nisbətən daha güclü şəkildə özünü göstərə bilər, bəziləri üçün isə yox ola bilər.

Heteroz sortlar arasında, həmçinin genetik və ekoloji cəhətdən uzaq növlər və formalar arasında kəsişmə zamanı müşahidə olunur. Ən güclü şəkildə özünü göstərir və özünü tozlayan xətləri keçərkən idarə oluna bilər. Intsuxt sort-populyasiyanı onun tərkib biotiplərinə (xəttlərinə) parçalamağa imkan verir. İnduksiya texnikası sadədir. Məsələn, qarğıdalıda, çiçəkləmənin ən başlanğıcında panikül perqament izolyatoru ilə örtülmüşdür. Eyni bitkidə, sap da saplardan əvvəl təcrid olunur. İzolyasiya üçün ən yaxşı material selofandır. İzolyatorların ölçüləri: panikula üçün 20X30 sm, kobs üçün - 10 × 16 sm.Perqament izolyatorları dülgərlik yapışqan ilə yapışdırılır, ona az miqdarda xrom zirvəsi və doymuş sink xlorid məhlulu ilə selofan izolyatorları əlavə olunur.

Tozcuq yetişəndə çaxnaşma kəsilir və qabıqla birlikdə izolyatorun altına qoyulur. Öz-özünə tozlanma nəticəsində əldə edilən bitkilər növbəti il yenidən öz-özünə tozlanmaya məruz qalır, bu proseduru bir neçə il təkrarlayır. 4-5 illik inkubasiyadan sonra inkubasiya xətlərinin nəsillərində çox yüksək dərəcədə bərabərliyə əməli olaraq nail olunur və sonrakı özünü tozlandırma lazımsız olur.

Seçilmiş xətlər sonradan izolyatorlar altında deyil, eyni xətt daxilində bitkilərin çarpaz tozlanmasının baş verdiyi xüsusi sahələrdə, onların vahidliyini pozmaq təhlükəsi olmadan yayılır. Aşağı məhsuldarlıq və zəif inkişaf səbəbindən əldə edilən inbred xətlər birbaşa istifadə edilə bilməz. Amma bu sətirlər arasında bəzi iqtisadi faydalı xüsusiyyətlər çox qiymətlidir. Məsələn, qarğıdalı blister smutuna davamlı olan xətləri inkişaf etdirir - çox təhlükəli xəstəlik məhsulun 10%-ni alan bu məhsul. Bəzi cinslər toxumda yağ və ya zülalın yüksək olması, yüksək erkən yetişmə, qısaboy, qarğıdalı budaqları, külək qıranları və s. tərəfindən zədələnməyə davamlılığı ilə seçilir. Belə inbred xətlər bir-biri ilə, eləcə də sortlarla kəsişmələrdə istifadə olunur.

Xətlər adətən 4-5 illik öz-özünə tozlanmadan sonra baş verən morfoloji və fizioloji xüsusiyyətlərdə vahidliyə nail olduqdan sonra kombinasiya qabiliyyətinə, yəni yüksək məhsuldar hibridlər istehsal etmək qabiliyyətinə görə qiymətləndirilir. Ümumi və xüsusi kombinasiya qabiliyyətini fərqləndirin.

Ümumi kombinasiya qabiliyyəti hibrid birləşmələrdə xətlərin orta qiymətini göstərir. Bu, ata-ana kimi xidmət edən, bu halda tester adlanan müxtəlif xətlərin kəsişməsinin nəticələri ilə müəyyən edilir.

Xüsusi birləşmə qabiliyyəti hər hansı bir xətt və ya sadə hibrid ilə xətlərin kəsişməsinin nəticələri ilə qiymətləndirilir. Bu halda, ümumi birləşmə qabiliyyətinin qiymətləndirilməsi ilə müəyyən edilən tədqiq olunan xətlərin orta keyfiyyəti əsasında bəzi birləşmələrin gözləniləndən daha yaxşı və ya daha pis olduğu hallar müəyyən edilir.

Öz-özünə tozlanan xətlərin xüsusi birləşmə qabiliyyətini müəyyən etmək üçün bütün mümkün birləşmələri əldə etmək və qiymətləndirmək üçün hər bir xəttin digərləri ilə kəsişdiyi diallel xaçlardan istifadə olunur.

Biri xarakterik xüsusiyyətlər heteroz - birinci nəslin hibridlərində onun ən böyük təzahürü, ikinci nəsildə kəskin azalma və sonrakı nəsillərdə bitkilərin hibrid gücünün daha da zəifləməsi. Bu, heterozigot fərdlərin sayının azalması ilə əlaqədardır. Məsələn, əgər birinci nəsildə iki öz-özünə tozlanan AAbb və aaBB xəttini kəsərkən 100% heterozigot bitkilər olacaqsa, ikinci nəsildə onların sayı 2 dəfə, üçüncü nəsildə isə 4 dəfə azalacaq və s.

I. V. Michurin dəfələrlə birinci nəslin şitillərinin üstünlüklərini qeyd etdi və işdə ikinci və üçüncü nəsil hibridlərinin istifadəsinə qəti şəkildə etiraz etdi, çünki yalnız birinci hibrid nəslin şitillərində, valideyn sortlarının heterozigotluğuna görə , əlamətlər və xassələri geniş idi, heterosis sonrakı vegetativ çoxalma zamanı müəyyən edilir.

Heterotik hibridlərin adi hibrid sortlardan ən mühüm fərqi ondan ibarətdir ki, onlar istehsalda yalnız birinci nəsildə istifadə olunur və buna görə də hər il istehsal olunur.

Tarla bitkiləri arasında indi ən çox qarğıdalıda heterozdan istifadə olunur. Bu mədəniyyətin adi növləri demək olar ki, tamamilə aşağıdakı əsas növlərlə təmsil olunan heterotik hibridlərlə əvəz olunur. Sort hibridləri sortun öz-özünə tozlanan xətti ilə kəsişməsi və ya sadə xətlərarası hibridin sortla kəsişməsi yolu ilə əldə edilir. Birinci növ sort-xətti hibridlərə misal Bukovinian HAZ-dır. Alman çeşidi Gloria Yanetsky T-ni VIR 44TV öz-özünə tozlanan xətti ilə keçməklə əldə edilmişdir. Hibridin ata forması olan bu xətt ən yaxşı öz-özünə tozlanan xətlərdən biridir. Quraqlığa və qabarcığa qarşı yüksək dayanıqlıdır, yüksək birləşmə qabiliyyətinə malikdir, bitkiləri adətən ikibucaqlıdır.

Hibrid Bukovina 3TV çox yüksək soyuğa davamlılığı, nisbətən tez yetişməsi və yüksək məhsuldarlığı, isveç milçəyinə davamlılığı, taxıl tam yetişən zaman yaşıl yarpaqları və gövdələrini saxlamağa qadir olması ilə xarakterizə olunur.

İkinci növün çeşidli xətti hibridlərinə Dneprovsky 56TV daxildir. O, Severodakotskaya TV çeşidi ilə sadə interline hibrid Iskra T-ni keçməklə əldə edilmişdir: Iskra (VIR 26THVIR 27T) x Severodakotskaya TV. Sort-xətti hibridlər taxıl məhsuldarlığına görə adi sortları orta hesabla 4-5 q/ha, yəni 15-20% üstələyir. Yeni sort-xətti hibridlər rayonlaşdırılıb: Bukovinsky PT, Collective 244 hibrid, Dneprovsky 260M.

Sadə interline hibridləri iki öz-özünə tozlanan xətti keçməklə əldə edilir. Məsələn, öz-özünə tozlanan VIR 28 və VIR 29 xətlərinin kəsişməsindən sadə xəttlərarası hibrid İdeal, VIR 44 və VIR 38-in kəsişməsindən isə sadə xəttlərarası hibrid Slava əldə edilmişdir.

Sadə xətarası hibridlər böyük heteroz verir, lakin onları əmələ gətirən öz-özünə tozlanan xətlərin aşağı məhsuldarlığı səbəbindən uzun müddət istehsalda geniş istifadə olunmur. Son illərdə dövri seçim yolu ilə öz-özünə tozlanan xətlərin məhsuldarlığını artırmaq və onların əsasında bu tipli bir neçə hibridləri, o cümlədən Krasnodar 303TV, Odessa 50MV, Novinka, Naprada TV, Zakarpatsky 2TV və s. İstehsal şəraitində 10-12 c/ha və daha çox olan sadə interline hibridləri ən yaxşı ikiqat xətti və sort-xətti hibridlərin taxıl məhsuldarlığını üstələyir. Belə ki, Ukraynanın çöl rayonlarında, Şimali Qafqazda və Moldova SSR-də geniş becərilən sadə hibrid Krasnodar 303TV hər hektardan 80-90 sentner, suvarılanda isə 150 sentnerdən çox məhsul verir. Yeni sadə interline hibridləri Dneprovsky 70TV, Krasnodarsky 301TV, Moldavsky 385AMV, yüksək lizin hibridləri Krasnodarsky 303L və Hercules L.

Sadə xəttarası hibridlər əsasında yüksək məhsuldar ikili xəttarası və sort hibridlər, həmçinin mürəkkəb hibrid populyasiyalar yaradılır. Məsələn, sadə hibrid Astra hibridini (sətir 346 X Hlinia Wud) sadə hibrid Atlasla (sətir 502 X sətir 21) kəsişməsi nəticəsində ikiqat interline hibrid Moldavsky 330 əldə edildi.İkiqat interline hibridləri taxılda artım verir. adi sortlarla müqayisədə məhsuldarlıq 8-12 q/ha, yaxud 25-40%. Yeni ikiqat interline hibridləri rayonlaşdırılıb: Zherebkovsky 90 MB, Chuysky 60TB, Dneprovsky 505 MB, Moldavsky 330, Povolzhsky IV.

Mürəkkəb hibrid populyasiyalar və ya sintetik sortlar bir neçə öz-özünə tozlanan xəttin və ya 2-4 qoşa xətti hibridlərin toxumlarını qarışdırmaqla əldə edilir. Digər növ hibridlərdən fərqli olaraq, onları 3-4 il ərzində sadəcə təkrar səpməklə heterozda nəzərəçarpacaq azalma olmadan becərmək olar. Daim davam edən çarpaz tozlanma sayəsində belə bir populyasiyada heteroz bir neçə nəsil üçün kifayət qədər yüksək səviyyədə saxlanıla bilər.

Üçxətli hibridlər sadə xətlərarası hibridləri öz-özünə tozlanan xətlərlə kəsməklə əldə edilir. Məsələn, üç sətirli hibrid Dneprovski 460 MB yaradılarkən ana forma kimi sadə hibrid Dneprovski 20 M (sətir VIRIUM x line T 1353M), ata forması kimi isə A 619 MB sətri götürülmüşdür. Zonalı üç xəttli hibridlər Dneprovski 460 MB, Kollektiv 101 TV, Xarkov 178 TV.

Hibrid toxumları əldə etmək üçün hibridləşmə sahələrində hibridlərin valideyn formaları səpilir.

Hibridlərin ana formalarının bitkilərindən panikulyarların çıxarılmasının əmək intensivliyi və yüksək xərcləri böyük dərəcədə heteroz fenomeninin geniş yayılmasına mane oldu. Ən yaxşı həll Bu məsələ, süni kastrasiya ehtiyacını aradan qaldıracaq kişi sonsuzluğu olan bitkilərin ana formalarının axtarışı və ya yaradılmasıdır.

Biseksual çiçəkli bir çox bitki növlərində bəzən steril erkək generativ orqanları olan tək fərdlərə rast gəlinməsinə diqqət çəkildi. Belə faktlar hətta Çarlz Darvinə də məlum idi. O, onları təkamül baxımından daha mükəmməl hesab etdiyi bir növün təkevlidən ikievliliyə keçmə meyli hesab edirdi. Beləliklə, bir evli bitkilərdə kişi-steril fərdlərin meydana çıxması təkamül prosesinin təbii hadisəsidir.

Sitoplazmik kişi sonsuzluğu (KMS) ilk dəfə 1904-cü ildə alman genetiki K. Korrens tərəfindən yay ləzzətli bağ bitkilərində müşahidə edilmişdir. 1921-ci ildə ingilis genetiki U.Betson onu kətanda, 1924-cü ildə isə amerikalı genetik D.Cons soğanda aşkar edib. Qarğıdalıda CMS ilk dəfə 1932-ci ildə VASKhNIL-in akademiki M. İ. Hacınov və ondan asılı olmayaraq, amerikalı genetik M. Rhodes tərəfindən kəşf edilmişdir. CMS olan şəxslər bu əmlakı miras yolu ilə yalnız ana bitkilər vasitəsilə ötürürlər.

Bu əlamətdar kəşf uzun müddətdir ki, heyvandarlıqda istifadə edilmir. Lakin 1950-ci illərdən etibarən bu, yüksək qiymətləndirilmiş və geniş qəbul edilmişdir. praktik istifadəəvvəlcə qarğıdalı, sonra isə bir çox başqa bitkilər becərilir.

Qarğıdalıda iki növ CMS var: Texas (T) və Moldova (M). Demək olar ki, tamamilə steril qulaqlar əmələ gətirən Texas tipi CMS 1944-cü ildə Texas Təcrübə Stansiyasında amerikalı genetik D.Rogers tərəfindən, Moldaviya tipli CMS isə 1953-cü ildə Kuban VIR stansiyasında G.S.Qaleyev tərəfindən kəşf edilmişdir. Moldovanın yerli qarğıdalı nümunəsi. Bu tip sterillik ilə anterlərdə az miqdarda canlı polen əmələ gəlir. Texas və Moldova CMS növləri bir-birindən onunla fərqlənir ki, onların hər birinin sonsuzluğu düzəldən və ya məhsuldarlığı bərpa edən öz xətləri var.

CMS əsasında qarğıdalıların hibrid toxumlarının alınması üsulu 1950-ci illərin əvvəllərində istifadə olunmağa başladı. Steril əsasda qarğıdalı hibridlərini yaratmaq üçün aşağıdakılara sahib olmaq lazımdır: öz-özünə tozlanan xətlərin və ya sortların steril analoqları; xətlər - sterilliyin fiksatorları; xətlər - məhsuldarlığı bərpa edənlər.

Səhv tapsanız, lütfən, mətnin bir hissəsini vurğulayın və klikləyin Ctrl+Enter.

HETEROSIS (yunan dilindən? τερο?οσις - dəyişmə, çevrilmə) (hibrid güc), hibridlərin bir sıra xüsusiyyətlərə və xassələrə görə valideyn formalarından üstünlüyü; 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.Kölreuter (1760) etmişdir. Heterozun xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, o, əlaqəsi olmayan formaların: cinslərin, sortların, xətlərin və hətta növlərin kəsişməsindən əldə edilən bütün birinci nəsil hibridlərdə özünü göstərir. Bir sıra sonrakı nəsillərdə (hibridlərin bir-biri ilə kəsişməsi) heterozlu nəsillərin nisbəti tədricən azalır və sonra yox olur. Hibridlərin valideyn formalarının ən yaxşılarından üstünlüyü əsl heteroz adlanır. Hibridlər hər iki valideynin göstəricilərinin yalnız orta dəyərini aşdıqda, potensial heterozdan danışırlar. Heterozun ən böyük təsiri ikiqat interline hibridlərdə - iki müxtəlif sadə interline hibridindən keçən nəsillərdə özünü göstərə bilər. Məhsulun və məhsuldarlığın artırılmasının ən mühüm üsulu kimi bitki və heyvanların heterozundan istifadə edilir. Heterozun mexanizmlərinin deşifrə edilməsi, eləcə də onun konsolidasiyası üsullarının işlənib hazırlanması 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 yaradılması və apomiksisin bütün formalarının istifadəsi, həmçinin hibridlərin vegetativ çoxalması, fərdi genlərin və ya xromosomların kiçik hissələrinin təkrarlanması, somatik hüceyrə nüvələrinin transplantasiyası probleminin həllinə yanaşma kimi. heyvanlarda nüvədən məhrum (enukleated) yumurtalara (hüceyrə mühəndisliyi).

V. S. Mixeev.

Heyvandarlıqda heteroz müşahidə olunur: növlərarası hibridləşmə ilə (məsələn, eşşəyi madyanla çarpazlaşdırmaqla əldə edilən qatır gücü, dözümlülüyü və iş qabiliyyətinə görə valideynlərini üstələyir); çarpaz yetişdirmə zamanı (məsələn, iri ağ və eston cinslərinin donuzlarının sənaye üsulu ilə kəsişməsindən əldə edilən hibridlərin diri çəkidə orta sutkalıq artımı onların saf cins valideynlərindən 6-10% yüksək olur); xətlərarası kəsişmələrlə (məsələn, hibrid yumurtlayan toyuqlar ilkin cinslərin toyuqlarına nisbətən ildə 30-50 yumurta verir); eyni cinsdən olan ana cütlərin heterojen seçimi ilə. Heterozun təzahür dərəcəsi valideynlərin (xəttlərin, cinslərin) uyğunluğundan (birləşmə qabiliyyətindən) asılıdır. Hibridlər və ya çarpaz cinslər bir və ya bir neçə əlamətdə valideyn formalarının ən yaxşısını üstələyə bilər (məsələn, 6 həftəlik Korniş xoruzunun diri çəkisi 2,0 kq, Plymouthrock toyuqları 1,7 kq, nəsillərinin orta diri çəkisi isə 2 kiloqramdır. ,1 kq); valideynlərdə bu əlamətin orta hesabını aşan hər hansı əlamətin göstəricisi ola bilər (məsələn, A xətti toyuqlarının yumurta istehsalı 72 həftəlik həyatda 320 yumurta, B xətti 280 yumurta, AB hibrid təbəqələri isə 309 ədəddir. yumurta). Bəzən birinci nəslin hibridləri hər biri aralıq irsiyyət növünə malik olan digər ikisindən əldə edilən əlamətdə valideyn formalarını üstələyir. Məsələn, laktasiya üçün ağ-qara cins inəyin süd məhsuldarlığı 3,0% yağlı süd 6000 kq, Cersi inəklərinin 6,0% yağlı 3000 kq süd və bu cinslərin melezlərinin süd məhsuldarlığı 4500 kq təşkil edir. süd 4,5% - yağlılıq yoxdur, yəni süd məhsuldarlığı və yağ tərkibinə görə heteroz müşahidə edilmir. Eyni zamanda, melez inəklərdən laktasiya üçün 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., Kochish I. I., Skripnichenko G. G. Genetika. M., 2006.

I. I. Kochis.

Bitkiçilikdə heteroz ilk nəsil hibridlərin (F1) ən yaxşı valideyn formalarından üstünlüyündə özünü bir və ya bir neçə yolla, o cümlədən bitkilərin yaşayış şəraitinin yaxşılaşması, vegetativ və generativ orqanların kütləsinin artması, yaxşılaşması ilə göstərir. biokimyəvi və fizioloji xüsusiyyətlərdə; uyğunlaşma qabiliyyətini artırmaq, məhsuldarlığı 15-50% artırmaq. Keçmiş valideyn formaları morfoloji, bioloji, fizioloji, adaptiv və digər xüsusiyyətlərə görə nə qədər çox fərqlənirsə, heteroz daha güclü şəkildə özünü göstərir. F1 hibridlərinin seçimi bir neçə mərhələdən ibarətdir. Birincisi, onlar öz-özünə tozlanmanın qarşısını alan əlamətlər və ya mexanizmlərlə (ikiotluluq, sterillik və s.) bitki formalarını axtarır və yaradırlar. Növbəti mərhələdə çarpaz tozlanan bitkilərin təkrar öz-özünə tozlanması ilə əsas təsərrüfat qiymətli əlamətlərə görə homoziqotlu inbred xətlər yaradılır. Bundan əlavə, digər inbred xətlərlə qarşılıqlı kəsişmə yolu ilə onlar kombinasiya qabiliyyətinə görə qiymətləndirilir, ən yaxşı hibridlər və onların valideyn cinsləri fərqləndirilir. 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 hibridləri becərilir. Bitki istehsalının bəzi sahələri (məsələn, istixana tərəvəzçilik) 20-ci əsrin əvvəllərində tamamilə heterotik hibridlərin istifadəsinə keçdi. Heterozun təsiri gələcək nəsil bitkilərində yalnız vegetativ çoxalma zamanı saxlanılır.

heteroz- müxtəlif genlərin müəyyən allel dəstinin heterojen valideynlərindən miras qalması səbəbindən hibridlərin həyat qabiliyyətinin artması. Bu fenomen tez-tez qohumluq (yaxın əlaqəli kəsişmə) nəticəsində baş verən və homozigotluğun artmasına səbəb olan inbreeding depressiyasına ziddir. Heteroz nəticəsində birinci nəsil hibridlərin həyat qabiliyyətinin artması genlərin heterozigot vəziyyətinə keçməsi ilə əlaqədardır, hibridlərin həyat qabiliyyətini azaldan resessiv yarı öldürücü allellər isə görünmür.

Bitkilərdə (A. Qustafsona görə) heterozun üç forması fərqlənir:
-----t. n. reproduktiv heteroz, bunun nəticəsində hibridlərin məhsuldarlığı və məhsuldarlığı artır,
----- hibrid bitkinin xətti ölçülərini və çəkisini artıran somatik heteroz,
----- uyğunlaşma heterozu (həmçinin adaptiv adlanır), hibridlərin ətraf mühitin mənfi amillərinin təsirinə uyğunlaşma qabiliyyətini artırır.

Genetiklər heterozdan praktik istifadə üsulunu 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 sort valideynlərdən biri kimi istifadə olunur ki, bu da öz-özünə tozlanmanın qarşısını almağa imkan verir. Qarğıdalıda polen sterillik geni ölkəmizdə 1932-ci ildə genetik və seleksiyaçı M.İ.Hacınov tərəfindən kəşf edilmişdir.Daha sonra xaçların 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 ərazilərdə yalnız hibridlər yetişdirilir. Dünyanın bir çox ölkələrində eyni texnikadan istifadə etməklə soğan, pomidor, çuğundur, düyü, xiyar, yerkökü və digər bitkilərin kommersiya toxumları alınır.
Heyvandarlıqda da heterozdan istifadə edilir. Broyler quşçuluğu ona əsaslanır. Yumurta məhsuldarlığı yüksək olan toyuq cinsi və tez böyüyən digər toyuq cinsi yetişdirilmişdir. Birinci cins toyuqları xoruzlarla çarpazlaşdırdıqda, ikincisindən xüsusilə sürətli böyümə ilə xarakterizə olunan hibrid nəsil əldə edilir.
Hipotez Q.Şell, E.İst və X.Hayes tərəfindən tərtib edilmiş heteroz heteroz fenomenini müxtəlif yerlərin heterozigotluğunun olması və bu halda təzahür edən həddindən artıq dominantlıqla izah edir, yəni heterozigot Aa-nın təzahürünə təsiri olduqda. fenotip homozigot dominant genotip AA-dan daha güclüdür (yəni Aa hərəkətinin təsiri daha çox AA hərəkəti).
Kiibl və Pell (1910) tərəfindən tərtib edilmiş heterozun başqa bir izahı, genotipdə müxtəlif homozigot genləri daşıyan orqanizmləri, məsələn, AAbb və aaBB keçərkən, melez nəsildə resessiv allellərin heterozigot formaya keçməsinə əsaslanır. resessiv genlərin zərərli təsirini aradan qaldıran AaBb genotipinin.gen. Dominant genlərin heterozun təzahürünə təsiri çoxlu sayda dominant genlərin sadə kumulyativ təsiri ilə izah edilə bilər, yəni əlavə təsir var.

45. Populyasiyaların genetik quruluşu. Hardy-Weinberg qanunu.

Populyasiya müəyyən bir ərazini uzun müddət tutan və bir-biri ilə sərbəst cinsləşən eyni növdən olan fərdlərin məcmusudur. Müəyyən dərəcədə digər populyasiyalardan təcrid olunmuşdur.

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

Xromosomların haploid 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 allellərin və genotiplərin tezliklərinin nisbəti hər bir xüsusi zaman dövründə və orqanizmlərin nəsilləri arasında müəyyən bir nümunə göstərir.

Panmixia pulsuz keçiddir.

Populyasiyaların mühüm xüsusiyyəti onların 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) formalaşmasına kömək edir.

Müxtəlif lokusların genlərinin bir-biri ilə qarşılıqlı təsiri populyasiyanın genetik dəyişkənliyinə də təsir edir.Ona deyilir. genlərin uyğunlaşması. Bir populyasiyada fərdlərin müxtəlif nəsillərində gen koadaptasiyasının təsiri müxtəlif nəsillərdə şəraitin dəyişməsinə görə fərqli ola bilər.

Seçmənin təsiri altında populyasiyanı təşkil edən fərdlər ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşmaq kimi mühüm bir xüsusiyyət təşkil edir. Sağlamlıq səviyyəsi əhalinin tərəqqisinin ölçüsü kimi xidmət edir və fərdlərin çoxalmasının intensivliyi və əhalinin sayının artması ilə ifadə edilir.

Hər bir panmiktik populyasiyanın genetik quruluşu bir neçə nəsildə, hansısa amil onu tarazlıqdan çıxarana qədər bir müddət saxlanılır. Orijinal genetik quruluşun, yəni bir sıra nəsillərdə allellərin və genotiplərin tezliyinin qorunması adlanır. genetik balans və panmiktik populyasiyalar üçün xarakterikdir. Populyasiya bəzi lokuslarda tarazlıqda, digərlərində isə qeyri-tarazlıq vəziyyətində ola bilər.

Populyasiya qeyri-tarazlıq vəziyyətinə daxil olduqda allel və genotip tezliklərinin səviyyələri dəyişir, homozigot və heterozigot genotiplər arasında yeni nisbət formalaşır.

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 səh və q və ümumi gücəhali Nümumiyyətlə, hər bir genotipin gözlənilən və ya təxmin edilən mütləq tezliyini (yəni fərdlərin sayını) hesablamaq mümkündür. Bunun üçün tənliyin hər bir üzvü ilə vurulmalıdır Nümumi:

səh 2 AA Nümumi + 2p q Aa Nümumi + q 2 aa Nümumi = Nümumi

Bu tənlikdə:

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

2p q Aa N total - heterozigotların gözlənilən mütləq tezliyi (sayı). Ah

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