Heteroz etkisi

Olarak genetik , bitki yetiştirme ve hayvan yetiştiriciliği, heteroz etki tarif özellikle belirgin bir performans melez iki farklı türde yavrular (örneğin karışık türleri), bitki ya da hayvan türleri . İlk dal neslinin (F 1 ) gözlemlenen performansı , ana çeşitlerin veya ırkların (ebeveyn nesli, ebeveyn nesil) ortalama performansından daha yüksekse bir heteroz etkisi kullanılır .

genetik

Melezlerin ebeveynleri, incelenen özellikler için homozigottur , ancak iki ebeveyn birbirinden farklıdır. F 1 neslinin yavruları , heterotik melezler, Mendel'in ilk kuralına (tekdüzelik kuralı ) göre karma türdür ( heterozigot ) ve birbiriyle aynıdır (homojen ). Bu, çift kromozom setinde bir alelin anneden ve diğerinin babadan geldiği gerçeğine dayanmaktadır . İki ebeveyn birçok özelliklerin gerçek ırkları, ancak diğer ebeveynden büyük farklar varsa, sonuç bir hibrid F 1 jenerasyon tekrar tekrar yetiştirilen edilebilir olan özellikleri her iki ebeveyn farklılık,

Kullanım

Bu makale veya aşağıdaki bölüm, destekleyici belgelerle ( örneğin, bireysel kanıtlar ) yeterince sağlanmamıştır . Yeterli kanıta sahip olmayan bilgiler yakında kaldırılabilir. Lütfen bilgileri araştırarak ve iyi kanıtlar ekleyerek Wikipedia'ya yardım edin .

Genetik olarak farklı olan ebeveyn neslinin (= ebeveyn nesil) genetik olarak farklı safkan üreme soyları nedeniyle, geçiş sırasında ebeveynlerin birçok alelinin farklı olması sağlanır. Güçlü heterozigot organizmalar, safkan olanlardan daha farklı genetik yapıya sahiptir. Genellikle hastalığa daha dirençlidirler ve değişen çevresel koşullara daha iyi uyum sağlayabilirler. Dezavantajlı, çekinik özellikler de melezlerin fenotipinde gerçekleştirilmez (veya hemen hemen hiç).

Hibrit yetiştirme esas olarak, normalde düşük kalıtsallığa sahip olan , yani zayıf kalıtsal olan (domuzlarda doğurganlık, kültür bitkilerinde tohum verimi) doğurganlık özelliklerini artırmak için kullanılır .

Hibrit ıslah kullanılır z. B. arılar, domuzlar, melez tavuklar ve mahsul üretiminde (tahıllar, mısır).

Göre Mendel'in ikinci kural , ancak, karışık kalıtım ikinci kolu nesil (F azalır 2 ): melez, her kendi kendine fertilizasyon yarıya heterozigozite (ve özelliklerin heterosisin böylece genellikle derece) derecesini azaltmaktadır. Hayvanlarda sürekli kardeş çiftleşmesi gibi hafif akraba çiftleştirme heterozigotluk derecesini daha az keskin bir şekilde azaltır, ancak birçok nesilden sonra da sıfıra düşer. Hibritlerin yavruları, hayvanlarda olağan olduğu gibi, çapraz döllenmeyle çoğalırsa, bu melez ölçekte daha normal bir duruma ulaşırlar ve bu durumda ne kendi içinde melezleşirler ne de melezleşirler. Bununla birlikte, melezlerin yavruları, birçok bitkide (örneğin arpa) olağan olduğu gibi, kendi kendine döllenerek ürerlerse, o zaman nesillerle birlikte karma kalıtımlarını kaybederler, saf üreme olurlar. Orijinal hibridde mevcut olan her şeyi hibrit canlılık açısından kaybedersiniz. Bununla birlikte, bu tür bitkilerdeki heteroz etkisi başlangıçtan itibaren oldukça küçüktür, bu nedenle bu nesil dizisinden çok az şey kaybederler.

Not: İki ebeveynin kendileri de melez ise, o zaman kendileri heterozun farkına varırlar ve heterotik nedenlerden dolayı melez yavrularından daha az üretken olmaları gerekmez.

Üç yollu melezler (kendi içinde melezlenmiş hat 1 x kendi içinde melezlenmiş hat 2) x kendi içinde melezlenmiş hat 3 de mısır ıslahında kullanılmaktadır .

Mısır veya çavdar gibi tahıl türlerindeki heteroz etkisi, bu tür ebeveynlere (kendi içinde melezlenmiş soylar ) kıyasla verimin ikiye katlanmasına (ve daha fazlasına) yol açabilir . Bununla birlikte, burada, ebeveynlerin daha yüksek akraba yetiştirme nesillerindeki (..., I6) önceki akrabalık depresyonu dikkate alınmalıdır. Güçlü melezlerin perspektifinden, kendi içinde melezleşen soyların kısa boyunda, onların akrabalılık depresyonu fark edilir; bu kendi içinde melezlenmiş soyların bakış açısından, melezlerin (melezlerin) heterozu (melez büyüme, hibrit büyüme). Hibrit çeşitlerin oranı son birkaç on yılda keskin bir artış gösterdi. Yüksek performansa ek olarak, üreme sonucunu genomiklerin yardımıyla planlayabilme ve çiftçilerin üremeye karşı korumaları özel bir önem taşımaktadır. 1995'te brokoli , domates ve Brüksel lahanası, çeşitlerin yüzde 80'inden fazlasına sahip melez çeşitlerdi.

İnsanlarda heteroz

Michael Mingroni gibi istihbarat araştırmacıları, heterozu, Flynn etkisi denen insan zekasındaki sürekli artışın nedeni olarak görüyor .

Heteroz etkisi, insanlarda daha fazla çekiciliğe de yol açabilir. Birkaç çalışmada, karışık ırktan insanlar en iyi görünen yüzler arasında açıkça aşırı temsil edildi.

Tarih

Alman botanikçi Joseph Gottlieb Kölreuter , bu fenomenin ilk tanımını 1766 gibi erken bir tarihte yaptı. Tütün ve dikenli elma ile ilgili çalışmalarında, melezlerin yavrularının ana bitkilerden daha fazla güç gösterdiğini ve bu fenomenin gücü ile ebeveynler arasındaki farklar arasında bir bağlantı olduğunu gözlemledi.

Gregor Mendel bunu 1865'te bezelyede gözlemledi ve Charles Darwin de 1876'da bitkilerde soy içi çiftleşmenin bozulmaya yol açtığını, ancak onları geçmenin canlılığın artmasına yol açtığını bildirdi.

Heteroz terimi , bitki genetikçisi George Harrison Shull tarafından 1914'te Göttingen'deki konferanslarda önerildi ve burada onu heteroslardan ve osis'ten türetti .

2002 yılında, Alman Araştırma Vakfı (DFG) , bitki genomu araştırmalarıyla bu önemli biyolojik fenomenin nedensel analizine katkıda bulunmak ve bitki ıslahında optimal kullanımı için temel oluşturmak amacıyla Heteroz öncelik programını oluşturdu.

Yeşil genetik mühendisliği konusunun bir parçası olarak DFG Başkanı, 13 Mayıs 2009'da DFG ve DLG tarafından düzenlenen bir basın toplantısında , Genetik mühendisliği yöntemleri kullanılarak, heterozun moleküler nedenleri aydınlatılacaktır.

In Eylül 2009, Bonn Üniversitesi üç günlük uluslararası bir konferansa ev sahipliği yaptı damızlık Genetik ve moleküler nedenleri ve optimum sömürüyü: Bitkiler Heterosis .

1 Eylül 2014'te beş yıllık ZUCHTWERT projesi başladı: Buğday çeşitlerinde heterozu kontrol altına almak için metodolojik temellerin ıslahı . Federal Gıda ve Tarım Bakanlığı tarafından toplam yaklaşık 5 milyon euro ile finanse edildi ve çeşitli proje ortakları arasında dağıtıldı. Gatersleben'deki Leibniz Bitki Genetiği ve Mahsul Bitki Araştırma Enstitüsü (IPK) 655,370 euro alacak . Hohenheim Üniversitesi Devlet Bitki Islahı Enstitüsü bunun için 370.775 euro alıyor ve ZUCHTWERT'i Hohenheim Üniversitesi'nde araştırma odağı yapıyor. Kalan 3,9 milyon euro ise Almanya'da buğday yetiştiriciliği ile uğraşan on altı grup, şirket ve kuruluş arasında dağıtıldı.

İnternet linkleri

Edebiyat

  • Werner Odenbach: Bitki ıslahının biyolojik temelleri. Parey, Stuttgart, 1997, ISBN 3-8263-3096-X
  • Mireille Starke: DNA markör analizleri kullanılarak stres toleransının heterozuna yönelik araştırmalar, Tenea Verlag, 2003, ISBN 3-86504-002-0
  • Dr. Dr. hc Hermann Kuckuck, Dr. Gerd Kobabe, Dr. Gerhard Wenzel: Bitki Islahının İlkeleri , Sayfa 51, De Gruyter, 1985, ISBN 3-11-008682-4
  • CIMMYT, 1997, Özetler Kitabı, Mahsullerde Heterozun Genetiği ve Sömürü, Uluslararası Bir Sempozyum, Meksika, ISBN 968-6923-90-X
  • Dr. Sant S. Virmani: Heteroz ve Hibrit Pirinç Yetiştiriciliği , Springer Verlag, 1994, ISBN 3-540-58206-1
  • Amarjit S. Basra: Agronomik Mahsullerde Heteroz ve Hibrit Tohum Üretimi , Haworth Press, 1999, ISBN 1-56022-876-8
  • Dr. Rafael Frankel: Heteroz: Teori ve Pratiğin Yeniden Değerlendirilmesi , Springer, 1983, ISBN 978-3-642-81979-7
  • Arnel R. Hallauer, Marcelo J. Carena, JB Miranda Filho: Mısır Yetiştiriciliğinde Kantitatif Genetik , Springer, 1988, Bölüm 10, ISBN 978-1-4419-0765-3

Bireysel kanıt

  1. ↑ Michael A. Mingroni (2007): IQ Paradoksunu Çözmek: Flynn Etkisi ve Diğer Trendlerin Nedeni Olarak Heteroz . (PDF; 339 kB) Psikolojik İnceleme 114 (3), s. 806–829.
  2. ^ Ryan Anderson: Karma Etnik İlişkiler: Geleceğin Yolu? Psychology Today , 5 Ocak 2015, 2 Aralık 2017'de erişildi .
  3. ↑ Joseph Gottlieb Kölreuter: Bitkilerin cinsiyeti ile ilgili bazı deneyler ve gözlemlerin ön haberleri , Cilt 3, 1766, editör W.Pfeffer
  4. ↑ DFG 19 No'lu basın bildirisi: DFG , 11 Eylül 2017'de erişilen, 17 Mayıs 2002'de 16 yeni öncelikli program kurdu .
  5. ↑ DFG broşürü: Yeşil genetik mühendisliği WILEY-VCH Verlag, ISBN 978-3-527-32857-4 , erişim tarihi 11 Eylül 2017
  6. ↑ Prof. Dr.-Ing. Matthias Kleiner: Yeşil genetik mühendisliği üzerine “Özgürlük ve Sorumluluk Araştırmaları” memorandumunun sunumu. (PDF; 42 kB), s. 5., erişim tarihi 11 Eylül 2017
  7. ^ Hohenheim Üniversitesi Web Sitesi: 7 - 9 Eylül 2009 tarihleri arasında Bitkilerde Heteroz Konferansı , 11 Eylül 2017'de erişildi
  8. ^ Association for the Promotion of Plant Innovation eV, GFPi proje profili: Profile ZUCHTWERT ( İnternet Arşivinde 12 Eylül 2017 tarihli orijinalin Memento ) Bilgi: Arşiv bağlantısı otomatik olarak eklendi ve henüz kontrol edilmedi. Lütfen orijinal ve arşiv bağlantısını talimatlara göre kontrol edin ve ardından bu uyarıyı kaldırın. , (PDF; 72 kB), erişim tarihi 11 Eylül 2017 @ 1@ 2Şablon: Webachiv / IABot / www.bdp-online.de
  9. ↑ Hohenheim Üniversitesi'nin Biyoekonomi projeleri basın bültenleri: Süper buğday aranıyor, araştırmacılar Almanya'nın en büyük buğday ıslah projesini başlatıyor 29 Nisan 2015, (PDF; 62 kB), erişim 11 Eylül 2017'de
  10. ↑ ZUCHTWERT alt projelerinin finansmanı: Araştırma Bilgi Sistemi Tarım ve Beslenme FISA , 11 Eylül 2017'de erişildi
  11. ↑ Proje sayfası ZUCHTWERT