41. Типы скрещивания в селекции: аутобридинг, инбридинг, отдаленная гибридизация. Понятие о гетерозисе.

1) Инбридинг (от англ. in — «внутри» и breeding — «разведение») — скрещивание близкородственных форм в пределах одной популяции организмов (животных или растений). Термин инбридинг обычно используется для животных, а в отношении растений чаще используется термин «инцухт».

Инцест является ярко выраженной формой инбридинга, когда скрещивание происходит между особями, связанными прямым родством. Предельная форма инбридинга — самооплодотворение, когда организм оплодотворяет сам себя.

Инбридинг широко используется селекционерами для усиления целевых характеристик породы или сорта. Наиболее распространённая разновидность инбридинга, которая используется при селекции, называется лайнбридинг. При лайнбридинге потомки спариваются с каким-либо своим предком.

Как известно, диплоидный организм получает каждый ген в двух экземплярах (аллелях) — от отца и от матери. Если эти гены различаются, то особь называется гетерозиготной (по данному гену), а если не различаются, то гомозиготной. При инбридинге родители являются родственниками и поэтому имеют много одинаковых генов, в результате чего гомозиготность увеличивается с каждым поколением.

Инбридинг приводит к повышению постоянства фенотипических признаков в потомстве и, в конечном итоге, производится для получения линий генетически идентичных особей (инбредные линии), на которых удобно проводить биологические и медицинские эксперименты.

При близкородственном скрещивании (или самоопылении у растений) может возникать депрессия: уменьшение урожайности растительных культур, измельчание животных, возникновение аномалий и уродств. Это объясняется гомозиготностью по вредным рецессивным генам.

Аутбридинг — одна из форм искусственного отбора, представляющая собой, в отличие от инбридинга, неродственное скрещивание. В природе затруднен из-за различных форм изоляции. Человек преодолел барьеры изоляции путем искусственного оплодотворения и получая отдаленные гибриды растений и животных. Таким образом получены мул, бестер, хайнык, тритикале.

Метод состоит в скрещивании особей, относящихся к различным биологическим видам и родам. Аутбридинг обычно производят между представителями различных сортов или линий, а у некоторых растений — между близко родственными видами. Потомков от таких скрещиваний называют гибридами.

Аутбридинг позволяет объединить в одном организме гены, ответственные за ценные признаки различных особей. Аутбридинг приводит к явлению гетерозиса.

Отдаленная гибридизация  скрещивание между организмами, относящимися к разным видам или родам. Обычно отдаленные гибриды бесплодны и их размножают вегетативным путем; для преодоления бесплодия гибридов применяют удвоение числа хромосом, таким путем получают амфидиплоидные организмы (плодовитый гибридный организм, сочетающий полные диплоидные наборы хромосом обоих родительских видов).

Гетерозис - ускорение роста, увеличение размеров, повышение жизнестойкости и плодовитости гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами растений или животных. Обычно во втором и последующих поколениях гетерозис затухает. Гетерозис широко используется в растениеводстве для получения гибридных семян, обладающей высокой урожайностью. Различают:

• Истинный гетерозис - превосходство гибрида по какому-либо признаку над лучшим из родителей.

• Гипотетический гетерозис - превосходство гибрида над средним, характерным для обоих родителей признаком.

• Соматический гетерозис - более мощное развитие вегетативных органов (соматических признаков) у гибридных организмов.

• Репродуктивный гетерозис - большее развитие репродуктивных органов, повышенная фертильность, приводящая к более высоким урожаям семян, плодов, более интенсивному размножению животных.

• Адаптивный гетерозис - повышение приспособленности гибридных особей к условиям среды, их конкурентоспособности в борьбе за существование.