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杂种优势和杂合优势

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管理员 发表于 2024-4-16 08:52:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
      以下文章来源于南北学苑 ,作者朱卫红

      一)杂种优势

      杂种优势(heterosis),是指杂种第一代在体型、生长率繁殖力及行为特征方面均比亲本优越的现象。育种家常将两个具有某些所需性状的不同纯系亲本进行杂交,获得的杂种子代往往表现出比双亲优良的性状。但杂种第一代再互相交配,这种优势将减弱。

      杂种优势是杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。例如不同品系、不同品种、甚至不同种属间进行杂交所得到的杂种一代往往比它的双亲表现更强大的生长速率和代谢功能,从而导致器官发达、体型增大、产量提高,或者表现在抗病、抗虫、抗逆力、成活力、生殖力、生存力等的提高,这是生物界普遍存在的现象。

      二)杂合优势

      上面是对杂种优势的理解和定义,随着育种工作的深入了解和思考,近些年来,我认为杂合优势更能代表杂种优势的最原始的含义,纯粹是本人个人意见和想法,不对之处,多多见谅。这里我们先以一个性状为例,我们把单交种双亲穗行数多的亲本(22 行)中控制穗行数的基因型设定为 AA,另外一个亲本(14 行)对应的基因型设定为 aa,那么单交种控制穗行的基因型则为 Aa。

      当环境气候,土壤肥力有利于 A 表达的话,单交种的穗行数应该偏向于22 行,极佳环境下甚至大于 22 行。相反,若气候环境恶劣,土壤肥力低下,则穗行数偏向于 14 行,甚至小于 14 行。若单交种双亲的基因型都为 AA,则单交种的基因型也为 AA,那么当环境气候,土壤肥力适宜的话,表现正常(22 行);当气候环境恶劣,土壤肥力低下的话,因为没有 a,单交种可能会出现畸形穗、结实差等不能正常发育的可能。由此推测,当基因型为杂合型时,杂交种的适应性增强,对周围环境的反应更具有弹性。

      从这个层面来理解的话,杂种优势翻译成杂合优势更为准确,而且更容易理解。小麦、花生等异源多倍体作物,可能因来源不同的染色体上存在 AA 和 aa 基因型,因此本身存在一定的杂合性,所以其杂种优势很难利用。育种家如果能够把玉米单交种的每个基因型弄成杂合型,将会增强单交种基因的宽度和厚度,那么单交种应对外部多变环境的能力将会增强,其抗逆性和适应性也将会增强。

      如果我们把玉米的每条染色体比喻成一条绳子的话,每个位点的基因型决定了绳子的粗细程度,杂合型越多,则绳子越粗,绳子越结实,反之,绳子越细,抵抗外力的能力越差。所以说单交种本身内在遗传的丰富程度不仅决定于本身基因位点的多少,同时也和每个基因的杂合型相关,一个决定了他的长度,一个决定了他的宽度和厚度。

      仅就个人而言,我更喜欢杂合优势,因为它更能表达这种优势产生的原因,更能指导我们合理的去育种。把单交种的每个基因型弄成杂合型也不现实,现实中我们尽量去做而已。这些是我现阶段对杂种优势的理解和思考,从遗传的角度来理解和解释杂种优势和杂合优势,不一定正确,不对之处多多见谅,多提宝贵意见。
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