hybridizace, křížení dědičně heterogenních organismů; jeden z nejdůležitějších faktorů ve vývoji biologických forem v přírodě. Křížení jedinců stejného druhu (poddruhů, variet, plemen nebo linií) se nazývá vnitrodruhové G., křížení jedinců různých druhů nebo rodů vzdálených G. Esence G. spočívá ve splynutí genotypově odlišných zárodečných buněk (gamet) při oplození a vývoji ze zygoty nového organismu, který kombinuje dědičné vlastnosti rodičovských jedinců. První generace hybridů se často vyznačuje heterózou. Vzhledem k tomu, sexuální proces je G. je zajištěna sjednocením genomů a je provázena fúzí jader zárodečných buněk (karyogamie), produkce tzv. vegetativních hybridů je nemožná. „Vegetativní“ hybridy popsané v literatuře nejsou nic jiného než tkáňové chiméry. NA G. Kopulace také označuje fúzi navenek téměř nebo zcela identických pohlavních buněk v jednobuněčných organismech. G., stejně jako mutace hlavní zdroje dědičné variability organismů.
В rostlinné výroby umělý G. poprvé provedl anglický zahradník T. Fairchild (1717), křížením různých druhů karafiátů. Sovětský genetik G.D. Karpechenko (1935) vyznamenal G. kongruentní (vnitrodruhová, někdy mezidruhová křížení, při kterých dochází ke křížení rodičovských párů s homologními chromozomy; potomstvo je plodné) a nekongruentní (obvykle vzdálené křížení, tedy křížení jedinců s chromozomy, které jsou navzájem strukturně nekonzistentní, s rozdíly v počtu chromozomů nebo v cytoplazmě; potomci jsou částečně nebo zcela sterilní). Ve šlechtění rostlin je nejčastější intraspecifická G. Využití polyploidie a zpětného křížení dlouhodobě G. rostlin umožňuje překonat nekřížitelnost párů a sterilitu hybridů. Používají se i další metody: směs pylu, předběžné vegetativní sbližování, aplikace roztoku giberelinu na bliznu pestíku aj. Stupeň sterility vzdálených hybridů závisí na fylogenetických vztazích kříženého druhu, přítomnosti homologních chromozomů nebo genomů v zárodečných buňkách hybridu první generace. Technika G. zemědělské plodiny jsou různé. K získání hybridů kukuřice určených pro G. linie (odrůdy) se vysévají do střídavých řádků a sultánky na matečných rostlinách se odstraní několik dní před květem. U samosprašných plodin, jako je pšenice, se používá kastrace květů (odstraňují se tyčinky) matečných rostlin. Kastrované uši jsou pokryty izolátory spolu s kvetoucími ušima otce, umístěnými v lahvích s vodou zavěšenými na speciálních kůlech. U ovocných rostlin se kastrace provádí 1-3 dny před otevřením pupenů. Zbývající samičí květy se izolují sáčkem se 2 vrstvami gázy. Po 1-3 dnech se aplikuje předem nasbíraný pyl na blizny pestíků mateřské rostliny. Oplodněné květy se opět izolují. Dálkový G. používá se k získání rostlinných forem s cennými výnosovými kvalitami a odolností vůči chorobám a škůdcům. Například mezidruhové hybridy slunečnice (V.S. Pustovoit, G.V. Pustovoit) obsahují až 55 % oleje a mají skupinovou imunitu vůči chorobám a škůdcům; pšenice Bezostaya 1 a další (P. P. Lukjaněnko) vysoce výnosná, plastová; odrůdy tabáku získané křížením pěstovaných a planých druhů (M. F. Ternovsky) mají komplexní imunitu vůči tabákové mozaice, padlí a plísni; Hybridy pšenice a pšenice (N.V. Tsitsin) jsou odolné proti poléhání, línání a sněti.
В chov hospodářských zvířat vlastně rozlišovat G. (získávání kříženců mezi různými druhy a rody zvířat) a křížení. cílová G. získávání v nejbližším hybridním potomstvu zvířat, která se od rodičovských forem liší hodnotnějšími kvalitami, šlechtěním nebo šlechtěním plemen. Na rozdíl od snadno zkřížených a plodných potomků kříženců (kříženců) se hybridní zvířata často získávají obtížně kvůli rozdílům ve stavbě pohlavních orgánů u různých druhů zvířat, absenci pohlavního reflexu u samce a samice. jiného druhu, úhyn spermatu v genitálním traktu samic jiného druhu, absence reakcí spermie na vajíčko samic jiného druhu, smrt zygoty, narušený vývoj plodu, úplná a částečná neplodnost atd. Často jsou hybridy neplodné (pouze muži nebo obě pohlaví). Když jsou samci neplodní, kříží se hybridní samice se samci jednoho z původních druhů, což často vede ke ztrátě cenných vlastností kříženců.
Od starověku jsou v chovu zvířat známí kříženci koně a osla – mezci a mezci. Mezci jsou houževnatější a výkonnější než koně a jako smečka jsou nepostradatelní v horských podmínkách. Mezci a mezci jsou sterilní G. omezena pouze na jednu generaci k získání vlastních zvířat. V Africe se odedávna používají kříženci koně a zebry (zebroidi), kteří jsou odolnější než koně. Kříženci velblouda jednohrbého s velbloudem dvouhrbým jsou mnohem větší než rodičovské formy a jsou výkonnější. Jsou plodné, ale potomstvo je méně životaschopné a odolné. Pro reprodukci hybridů se doporučuje střídavě křížit hybridní samice se samci jednoho druhu a jejich potomky se samci jiného druhu.
V chovu skotu má praktický význam křížení skotu s jakem a zebu. Kříženci dobytka a jaka jsou rychlejší, dobře se vykrmují a jsou přizpůsobeni vysokohorským podmínkám; Dojivost je vyšší než u jaků, ale obsah tuku v mléce je nižší. Úvodním křížením s jaky se u některých cenných plemen skotu zvyšuje obsah mléčného tuku. Hybridní samci jsou sterilní, samice jsou plodné a páří se se samci původního druhu. Kříženci skotu se zebu jsou plodní, dědí po zebu jejich adaptabilitu na horké podnebí a imunitu vůči piroplazmóze. Křížením býků Brahman zebu s kravami Shorthorn vzniklo masné plemeno santagertrude, křížením červeného stepního skotu se skotem zebu zebu byli dále kříženci skotu s bizonem, bizon, guyal, bizon s bizonem (bizon), bizon s jakem, zebu. získaný, gayalom. Používá se v chovu prasat G. domácích prasat s divočáky k posílení konstituce určitých plemen prasat a zvýšení jejich adaptability na místní podmínky. V chovu ovcí našel praktické uplatnění G. domácí ovce s muflonem a argali. Křížením ovcí merino s divokými berany muflony a následně hybridy s berany merino bylo získáno horské merino kombinující silnou konstituci a přizpůsobivost horským podmínkám muflona s vynikajícími vlastnostmi merino vlny. Umělým oplodněním spermatem zabité horské ovce argali bylo vyšlechtěno plemeno s jemným fleecem, kazašští arharomerinos. V chovu ryb se podařilo získat chladuvzdorné hybridy šupinatého kapra s amurským a kapra s karasem, kteří se nutriční hodnotou blíží kaprovi a vyznačují se zvýšenou vytrvalostí, zděděnou od karase; rychle rostoucí kříženec ripus se síhem Chud; beluga s jesetrem (nejlepší). V drůbežářství jsou zajímaví kříženci kuřete domácího s pávem, kohouta s krůtou a perličkou, páva s perličkou, kachny pižmové s kačerem domácím. Kromě toho v chovu drůbeže, stejně jako v serikultuře G. tzv. křížení a meziliniové křížení.
Literatura:
Bukharin N.S., Vzdálená hybridizace v chovu zvířat, A.-A., 1964;
Rubailova N. G., Vzdálená hybridizace domácích zvířat, M., 1983;
Úspěchy ve výběru ovocných plodin a hroznů, M., 1983;
Selekce, hybridizace a aklimatizace hospodářských zvířat, M., 1983;
Naskidashvili P.P., Interspecific hybridization of wheat, M., 1984.
Zemědělství. Velký encyklopedický slovník. — M.: Velká ruská encyklopedie. V. K. Mesyats (šéfredaktor) atd. 1998.
- heterozygotnost
- hybridní školka
Hybridy (z latinského slova hibrida) – organismy získané křížením geneticky odlišných forem. Dříve se kříženci v ruštině nazývali „bastardi“. Zatímco v roce 1800 T.A. Smelovský nezavedl termín „kříženci“, který existoval po celé 1896. století, a teprve v roce XNUMX A.N. Beketov navrhl termín „hybridy“. Termín “grex” se také používá v květinářství.
Kříženců je mnoho, ale naše stránky jsou věnovány pouze vybraným zástupcům, nejúspěšnějším nebo originálním kombinacím dvou druhů zvířat. Kříženci, kteří zdědili a kombinují nejlepší vlastnosti svých rodičů. Kříženci, kteří mají svá vlastní osobní jména spíše než latinské výrazy.
Hybridy mohou být intragenerické (při křížení druhů patřících do stejného rodu) nebo intergenerické (při křížení druhů patřících do různých rodů). V přírodě, v oblastech styku blízce příbuzných druhů, mohou dokonce vznikat tzv. „hybridní zóny“, kde kříženci početně převažují nad rodičovskými formami, což ztěžuje určení hranic druhů.
Hybridogenní speciace je charakteristická pro významnou část rostlin, ale pouze pro malý počet živočišných druhů. Při křížení různých druhů jsou potomci obvykle sterilní. To je způsobeno skutečností, že počet chromozomů se mezi druhy liší. Rozdílné chromozomy se nemohou normálně párovat a výsledné pohlavní buňky nedostávají normální sadu chromozomů.
Pokud se však u takového hybridu objeví genomová mutace, která způsobí zdvojnásobení počtu chromozomů, pak meióza probíhá normálně a produkuje normální zárodečné buňky. V tomto případě hybridní forma získává schopnost reprodukce a ztrácí schopnost křížit se s rodičovskými formami.
Hybridita je označena mezi taxony umístěním „ד mezi jména těchto taxonů. Je vhodnější umístit názvy ve vzorci v abecedním pořadí. Směr přechodu může být označen symbolickými znaky pohlaví (♂ a ♀). Například: Bos taurus ♂ × Bizon bizon ♀.
Hybridy jsou obecně považovány za sterilní a sterilita je přirozenou biologickou bariérou hybridizace. Existují však vzácné situace, kdy příroda dokáže, že pravidlo sterility ne vždy funguje, a v důsledku toho se objevují zvířata, jako jsou liligři. Navzdory vzácnosti přirozené hybridizace a ještě vzácnějšímu výskytu hybridní reprodukce se to stává, a to dost často, že k evoluční změně může dojít po tisíce let.
Když selžou vestavěné obranné mechanismy, které brání úspěšnému mezidruhovému křížení, může se vyvinout nový druh. Dobrým příkladem je mezek. Ačkoli je obecně považován za sterilní, od roku 1527 do roku 1990 bylo zaznamenáno asi 60 živých hříbat z mul. Řada prohlášení o takových případech přišla z Evropy, USA, Jižní a Severní Ameriky a Číny. Přestože počet takových tvrzení je malý ve srovnání s počtem mul samotných, po mnoho tisíc let by tento proces mohl vést ke vzniku zcela nového druhu. Všechny zaznamenané porody byly samic mezků, a to platí i pro všechny křížence velkých koček, kteří kdy porodili. Všichni samci se ukázali jako neplodní.
Zobecnění známé jako Haldanovo pravidlo platí pro sterilitu omezenou na pohlaví a neživotaschopnost hybridů u dvoudomých zvířat. Hybridy z mezidruhových křížení u dvoudomých zvířat by se měly skládat z heterogametického pohlaví (nesoucího XY chromozomy) a homogametického (XX) pohlaví. Haldaneovo pravidlo říká, že pokud existují rozdíly mezi pohlavími v projevu sterility nebo neživotaschopnosti hybridů, jsou pozorovány častěji u heterogametického pohlaví než u homogametického pohlaví. U většiny zvířat jsou samci heterogametičtí. Existují však výjimky z Haldanova pravidla.
V případech, kdy je určitý mezidruhový hybrid dostatečně životaschopný a schopný reprodukce, budou generace jeho potomků obsahovat významný podíl neživotaschopných, subvitálních, sterilních a semisterilních jedinců. Tyto typy představují neúspěšné rekombinační produkty vzniklé mezidruhovou hybridizací. Toto potlačení vitality a plodnosti u hybridních potomků se nazývá hybridní rozpad. Zničení hybridů je posledním článkem v sekvenci bariér, které brání mezidruhové výměně genů.
Hybridní sterilita na genetické úrovni může být způsobena genetickými, chromozomálními a cytoplazmatickými důvody. Nejrozšířenější a nejběžnější je genetická sterilita. Nepříznivé kombinace genů rodičovských typů patřících k různým druhům mohou vést a vedou k cytologickým abnormalitám a vývojovým poruchám u hybridů, což brání tvorbě gamet. Genetická analýza genové sterility u hybridů ukazuje, že geny způsobující sterilitu jsou lokalizovány ve všech nebo téměř ve všech chromozomech rodičovského druhu. Hybridizace v některých případech vede ke zvýšení frekvence mutací. Hybridy by se však neměly zaměňovat s mutanty.
Také bychom si neměli plést hybridy s chimérami – zvířaty, jejichž různé buňky obsahují geneticky různorodý materiál, na rozdíl od běžných organismů, v nichž každá buňka obsahuje stejnou sadu genů. Chiméry vznikají jako výsledek rekombinací nebo narušení buněčného dělení. Například, ovčí-kozí chiméra je chiméra odvozená z buněčného materiálu z koz a ovcí. Koza domácí patří do rodu horských koz a ovce domácí do rodu beranů. Koza má 60 chromozomů a ovce 54. Chiméra je geneticky heterogenní organismus, který má (v případě pohlavního rozmnožování) 4 rodičovské organismy. Chiméru nelze zaměňovat s křížencem ovce a kozy, který má 2 rodiče.
Můžete se přihlásit k odběru novinek na našem webu v následujících formátech: RSS nebo Atom.
Zveme vás také na naše další projekty věnované jménům zvířat, např. Brouci s dvojitými jmény
