Инцухт (инбридинг)

Инцухт - принудительное самоопыление растений, обычно опыляющихся перекрёстным путём, а также скрещивание вообще близкородственных организмов. 

Селекционеры пользовались инцухтом для сохранения при размножении полученной гибридизацией формы перекрестноопыляющегося растения. Однако, как правило, при инцухте резко падает жизненность организмов, получаются формы слабые, хилые, чрезвычайно неустойчивые к вредителям и болезням.

В плодоводстве издавна известна самобесплодность некоторых сортов, выражающаяся не только в плохом завязывании плодов при самоопылении в пределах одного дерева, но и в односортных посадках.

Инцухт / инбридинг (близкородственное скрещивание) приводит к повышению гомозиготности.

Гомозиготизация по генам, контролирующим изучаемый признак, происходит тем быстрее, чем более близкородственное скрещивание используют при инбридинге.

Этим пользуются селекционеры растений, работая с гибридными потомствами самоопылителей или создавая инцухт-линии у таких культур, как кукуруза, томат, лук и другие.

Результат инбридинга - это получение гомозиготных организмов → разложение исходной формы на ряд чистых линий.

Получение полностью гомозиготных растений при самоопылении находится в прямой зависимости от  интенсивности инбридинга и числа инбредных поколений. При этом в каждом поколении инбридинга степень гетерозиготности уменьшается в 2 раза.

Гетерозиготность - на­ли­чие в ге­но­ти­пе различных аллелей ге­на (ге­нов) или раз­ных по струк­ту­ре го­мо­ло­гичных хро­мо­сом. 
Ор­га­низм с та­ким ге­но­ти­пом на­зы­ва­ют ге­те­ро­зи­го­той. 

Минусы инбридинга - пониженная жизнеспособность полученных организмов (рецессивные гомозиготы зачастую несут наследственные заболевания), снижение их устойчивости к воздействию среды.

Для инбридинга сейчас подбирают такие растения, гибриды которых дают максимальный эффект гетерозиса (гетерозис - увеличение жизнеспособности гибридов вследствие унаследования определённого набора аллелей различных генов от своих разнородных родителей). 

Такие подобранные растения в течение ряда лет подвергаются принудительному самоопылению. В результате инбридинга многие рецессивные неблагоприятные гены переходят в гомозиготное состояние, что приводит к снижению жизнеспособности растений, к их «депрессии». 

 

Инцухт-депрессия особенно сильно проявляется в первых поколениях и постепенно снижается в последующих.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока растения не достигнут стабильного инцухт-минимума, или инбредного минимума, то есть такого состояния, когда инцухт-депрессия достигает своей наивысшей точки и не вызывает дальнейшего снижения жизнеспособности и продуктивности особей в последующий поколениях.
 

Затем полученные линии скрещивают между собой, образуются гибридные семена, дающие гетерозисное поколение.

 

Инбридинг (близкородственное скрещивание) у растений основан на принудительном самоопылении перекрёстноопыляющихся форм и используется для перевода генов в гомозиготное состояние и получения чистых линий.

При скрещивании чистых линий образуются гибриды, обладающие ярко выраженным гетерозисом.

Таким способом получают, например, гибридные семена кукурузы, которыми засевают большую часть мировых площадей, отведённых под эту культуру.

 

 Початки исходных чистых линий и их гибрида

 

В селекции инбридинг обычно является лишь одним из этапов улучшения породы, получения гибрида. За ним следует скрещивание разных межлинейных гибридов, в результате которого нежелательные рецессивные аллели переводятся в гетерозиготное состояние и вредные последствия близкородственного скрещивания заметно снижаются.

 
Смотрите также:

Вопросы по биологии / Инбридинг, инбридная депрессия, её генетическая сущность