Гетерозис и его использование в практике
Гетерозис - "гибридная сила"- увеличение размеров тела и внутренних органов вследствие скрещивания отдаленных групп.
Нередко при скрещивании двух сортов растений или двух пород животных гибриды первого поколения имеют большие размеры и большую продуктивность, чем каждый из родительских сортов или каждая из родительских пород. Этот факт был впервые обнаружен в 1760 г. И.Кельрейтером при скрещивании двух сортов табака. Это явление "гибридной мощности" назвали гетерозисом. Селекционеры пытались закрепить выгодные признаки таких гибридов с помощью их скрещивания между собой, но из этого ничего не получалось.
После открытия законов Менделя стала ясной причина этих неудач. Одна из причин гетерозиса состоит в том, что каждая из исходных родительских линий содержит гомозиготные рецессивные аллели (например, одна линия имеет в геноме аллели аа, bb, другая - ее, dd), которые обуславливают слабое проявление каких-то признаков. Вторая родительская линия может содержать доминантные аллели этих же генов. В результате у гибрида имеются доминантные аллели таких генов, что приводит к более сильному проявлению соответствующих признаков. (Гетерозис обусловлен и другими причинами, которые здесь рассматриваются).
Из сказанного ясно, что гибридное поколение гетерозиготно по многим аллелям (Aа, Bb, Cc, Dd и т. д.). При скрещивании гибридов между собой начинается расщепление .
Генетики придумали способ практического использования гетерозиса. Его идея состоит в том, что, например, в семенных хозяйствах разводят две подходящие родительские линии растений, от них получают гибридные семена, а эти семена продают производителям сельскохозяйственной продукции. (Реализация этой идеи требует некоторых дополнительных ухищрений. Например, для получения семян гибридной кукурузы в качестве одного из родителей используется сорт, пыльца которого стерильна, что позволяет избежать самоопыления. Ген стерильности пыльцы у кукурузы был открыт в нашей стране генетиком и селекционером М.И.Хаджиновым в 1932 г. В дальнейшем с помощью скрещиваний ген стерильности удалось ввести в нужные сорта кукурузы). Этот способ оказался очень удачным. Например, в США, начиная с 1968 г., на всех площадях, занятых кукурузой, выращивают только гибридов. Во многих странах мира с помощью этого же приема получают товарные семена лука, томатов, свеклы, риса, огурцов, моркови и других культур.
Гетерозис используют и в животноводстве. На нем основано бройлерное птицеводство. Была выведена порода кур с высокой яйценоскостью и другая порода с быстрым ростом цыплят. При скрещивании кур первой породы с петухами от второй получается гибридное поколение, отличающееся особо быстрым ростом.
Бройлерное птицеводство в огромных масштабах распространено во всем мире. Гибридные цыплята достигают веса в 1,4 кг за восемь недель. Еще в 1952 г. на получение 1 кг мяса затрачивалось 3,2 кг корма. А после использования гетерозиса на получение 1 кг мяса стали затрачивать менее 2 кг корма. Использование генетических знаний в птицеводстве вызвало настоящую революцию в производстве мяса.
