177. Что такое гетерозис?

При скрещивании разных пород животных и сортов растений, а также инбредных линий гибриды в F₁ по ряду признаков превосходят исходные родительские формы. Такое явление называется гетерозисом. Скрещивание гибридов между собой ведет к снижению гетерозиса в последующих поколениях.

Существуют три основные гипотезы, объясняющие гетерозис.

Признаки, проявляющиеся в первом поколении гибридов (доминантные), благоприятны для развития организма, а признаки, подавляемые при скрещивании (рецессивные), чаще всего имеют неблагоприятный эффект. Такие различия связаны с тем, что вредные доминантные мутации исключались естественным отбором, а неблагоприятные рецессивные мутации могли накапливаться, так как они не проявлялись в гетерозиготном состоянии. Это гипотеза доминантности. Вредные последствия инбридинга объяснялись переходом неблагоприятных рецессивных генов в гомозиготное состояние, а гибридная сила при скрещивании - подавлением вредных рецессивных генов благоприятными (в гетерозиготе). Однако было доказано превосходство гетерозигот над обеими (доминантными и рецессивными) гомозиготами и гетерозиготность стала рассматриваться как причина гетерозиса. Это гипотеза сверхдоминирования.

В связи с накоплением новых фактов появилась гипотеза генетического баланса. Сторонники данной гипотезы фенотипический эффект гетерозиса связывали с представлением о благоприятном балансе генов и генных продуктов у гибридов (гипотеза биохимического обогащения).

Гетерозис обычно выражается в повышении устойчивости к неблагоприятным условиям среды, усилении роста и увеличении плодовитости. В силу этого различают гетерозис адаптивный, соматический и репродуктивный.

В зависимости от форм, участвующих в скрещивании, эффект гетерозиса может быть большим или меньшим. Поэтому проводится предварительная оценка партнеров на комбинационную способность.

Снижение гетерозиса во втором и последующих поколениях связано с расщеплением гибридного потомства.

В развитии растений и животных могут наблюдаться эффекты, напоминающие по проявлению гетерозис, но вызванные не генетическими причинами (не вследствие скрещивания), а влиянием некоторых внешних воздействий. Это так называемый физиологический гетерозис. Например, для растений установлены случаи снятия вредных последствий самоопыления при резком изменении условий выращивания. Природа таких эффектов пока недостаточно ясна.