Реферат на тему инбридинг

Обновлено: 30.06.2024

Введение
Для решения определенных зоотехнических задач при ведении племенной работы с животными приходится прибегать к использованию крайней формы однородного подбора по происхождению – инбридингу, или родственному спариванию. В животноводческой практике он использовался с 18 века, при создании новых пород.
Основная цель инбридинга – сохранение наследственных особенностей того или иноговыдающегося предка. Главное требование к инбридингу – его направленность. Инбридинг нужно проводить только на определенное выдающееся животное.
Обычно случаи применения инбридинга устанавливают по родословным животных. Если в родословной со стороны матери и отца в пределах первых пяти рядов предков встречается одно и то же животное (или несколько животных), то считают, что данное животное (пробанд) полученопутем инбридинга. Если в материнской и отцовской частях родословной пробанда в пяти рядах нет общих предков или они встречаются с учетом шестого и более далеких рядов, то пробанд является аутбредным.

2. Использование инбридинга в селекции животных
Инбридинг - это система спаривания животных, находящихся в родстве. В связи с тем что родственное спаривание широко применяется при чистопородном разведении, породообразовании, разведении по линиям, необходимо подробно рассмотреть его сущность, роль и место в системе племенной работы.
В настоящее время, когда селекционеры могутиспользовать методы долговременного хранения спермы производителей, искусственного осеменения животных, у нас есть реальная возможность повсеместно и интенсивно использовать в воспроизводстве наиболее ценных производителей и самок. Например, в скотоводстве спермой одного быка племенной ценности осеменяют 10-15 тысяч., в отдельных случаях 50-60 тысяч коров в год.
В связи с этим в селекции животных большуюактуальность приобретает вопрос о возможности, целесообразности и масштабах применения родственных спариваний.
Проблема использования инбридинга в животноводстве имеет длинную историю. Еще в далеком прошлом были подмечены неблагоприятные последствия родственного спаривания. Однако в конце 18 - начале 19 века, инбридинг уже довольно широко применялся при создании.

В основном популяции представляют собой группы животных или растений, свободно размножающихся половым путем. В природе особи гетерозиготны по многим генам, в силу чего в популяциях при свободном скрещивании идет непрерывная внутрипопуляционная гибридизация со сложным расщеплением, возникновением гомозигот и появлением особей, являющихся сложными гетерозиготами. Многообразная гетерозиготность, общая сложность генетической природы популяций ярко обнаруживаются, когда в экспериментальных условиях растения из популяций перекрестников, например рожь, кукуруза, подсолнечник и т. д., в ряде поколений начинают подвергаться принудительному самоопылению.

Файлы: 1 файл

1.ИНБРИДИНГ.docx

В основном популяции представляют собой группы животных или растений, свободно размножающихся половым путем. В природе особи гетерозиготны по многим генам, в силу чего в популяциях при свободном скрещивании идет непрерывная внутрипопуляционная гибридизация со сложным расщеплением, возникновением гомозигот и появлением особей, являющихся сложными гетерозиготами. Многообразная гетерозиготность, общая сложность генетической природы популяций ярко обнаруживаются, когда в экспериментальных условиях растения из популяций перекрестников, например рожь, кукуруза, подсолнечник и т. д., в ряде поколений начинают подвергаться принудительному самоопылению. Получение потомства от скрещивания родственных между собой особей называется инбридингом. Родственными называют скрещивания особей, имеющих близкую степень родства: брат-сестра, отец-дочь, мать-сын, двоюродные братья и сестры. В результате самоопыления, как это в свое время теоретически показал Г. Мендель, возникают чистые, т. е. гомозиготные, линии. Гены, бывшие у особей исходной популяции в гетерозиготном состоянии, переходят в гомозиготное состояние, по-разному сочетаясь в разных чистых линиях.

На рис.1 представлены результаты теоретического анализа, выполненного Г. Менделем. Мы видим, что уже в первом поколении при крайней степени инбридинга — самоопылении популяция распадается на три группы особей: 25 % АА + 50 % Аа + 25 % аа. Если в исходном поколении мы имеем 100% гетерозигот и 0 % гомозигот, то в F, доля гетерозигот равна 50 %. Особи F2 включают потомков как от чистых гомозигот (аа, АА), так и от гетерозигот (Аа). В итоге особи F, представлены тремя классами (Аа, АА, аа), но гетерозигот будет только 25 %. Этот процесс расщепления гетерозигот осуществляется в каждом поколении, что ведет к нарастанию доли гомозигот и к уменьшению доли гетерозигот. Легко установить, что этот процесс падения частоты гетерозигот описывается формулой (1/2) n , где n — число поколений самоопыления. Для шестого поколения самоопыления (рис. 19.1) доля гетерозигот составит (1/2) 6 , или 1/64.

Рисунок 1. Теоретический анализ последствий самоопыления по Г. Менделю (1-6 поления).

Результатом инбридинга обычно является ослабление жизнеспособности. Представим, что аллель а имеет летальное действие или снижает жизнеспособность. Очевидно, что в каждом поколении инбридинга 25 % особей аа либо будут вымирать, либо будут сильно ослабленными. В результате инбридинг в ряду поколений приводит к депрессии.

В связи с тем что каждый перекрестноопыляющийся сорт насыщен различными вредными рецессивными мутациями, то естественно, что при инбридинге проявляется понижение жизнеспособности, урожайности, устойчивости к заболеваниям, уменьшение размеров, возникают уродства.

Кукуруза и рожь — типичные перекрестноопыляющиеся растения, однако их можно принудить к самоопылению. У ржи этого легко достигнуть, прикрыв колосья накануне цветения изоляционными мешочками. При этом семена завязываются очень слабо, и лишь у очень незначительной части растений они вообще образуются. Растения, выращенные из подобных семян, обладают меньшей жизнеспособностью по сравнению с исходным материалом. Если применять такой же инбридинг на протяжении нескольких последовательных поколений, то станут ясно заметны все более усиливающиеся признаки инбредного вырождения. Первое инбредное поколение, или I1, полученное из семян исходной популяции растений, наиболее жизнеспособно, второе инбредное поколение I2 в среднем уступает по жизнеспособности и в дальнейшем аналогично этому средняя жизнеспособность уменьшается от поколения к поколению, пока не будет достигнут инбредный минимум. Эта стадия, достигаемая обычно в результате инбридинга на протяжении примерно 10 поколений, указывает, что жизнеспособность упала до самого низкого уровня и поэтому продолжение инбридинга не вызовет дальнейшего ухудшения. До того как будет достигнут инбредный минимум, многие инбредные линии, по крайней мере у ржи, вымрут либо из-за плохой жизнеспособности, либо потому, что образование семян в колосьях, заключенных в изоляционные мешочки, совершенно прекратилось. На рис. 2 (1,2) показаны растения кукурузы при инбредном минимуме.

Влияние на высоту растения аутбредного скрещивания двух инбредных линий кукурузы и последующего самоопыления в течение восьми поколений:

1,2— типичные растения родительских линий, З-10 — представители всех последующих поколений. Все растения выращены одновременно в одинаковых условиях.

При изучении растений, выживших ко времени достижения инбредного минимума, обнаруживается, что разные линии угнетены в различной степени и сильно отличаются одна от другой по плодовитости и внешним признакам. Следовательно, инбридинг вызвал дифференциацию исходной популяции. Материал, достигший инбредного минимума, состоит из ряда различных константных линий. Из перекрестноопыляющейся популяции можно вывести практически безграничное число инбредных линий, различающихся по всевозможным признакам. Причина дифференциации и константности инбредных линий, так же как и чистых линий у самоопыляющихся растений, одна и та же — гомозиготность.

Из всего сказанного об инбридинге становится очевидным, что необходим какой-то критерий, позволяющий судить о том, насколько инбридирована та или иная особь, что позволяет оценивать степень ее гомозиготности. Таким критерием служит коэффициент инбридинга (F), который отражает вероятность того, что у какой-либо особи в данном локусе окажутся два аллеля, идентичные по происхождению, т. е. точные копии аллеля, находившегося в генотипе одного из прародителей этой особи в каком-то из предшествовавших поколений. Он вычисляется по формуле:

Fx = (1/2) ns+nd+1 х (1 + FA),

где Fx — коэффициент инбридинга исследуемой особи, ns — число поколений от отца до общего предка А, включая и его самого, nd — число поколений инбридинга от матери до А (включая и его самого), FA — коэффициент инбридинга общего предка.

Результаты инбридинга в случае самоопыления были проанализированы Менделем, который рассчитал, что потомство гетерозиготы Аа после п поколений самоопыления состоит из гомозигот и гетерозигот в отношении (2 n -1): 1 (табл. 1). В первом поколении после самоопыления гетерозиготы появляется равное число гетерозигот (Аа) и гомозигот (АА или аа). Два аллеля, присутствующие в генотипе гетерозигот, явно не идентичны по происхождению. Однако у гомозигот оба аллеля идентичны по происхождению, поскольку представляют собой копии одного и того же гена (А или а) в генотипе родителя, размножающегося путем самоопыления. Таким образом, доля особей, несущих в первом поколении самоопыления по два идентичных по происхождению аллеля, равна общей частоте гомозигот в популяции, т. е. 1/2, и, следовательно, коэффициент инбридинга F=l/2.

Таблица 1. Результаты самоопыления в популяции, исходно состоящей из одних гетерозигот Аа

В России чистопородному разведению отводится важнейшее место в племенной работе с породами всех видов животных. При этом применяют два вида спаривания: неродственное (аутбридинг) и родственное (инбридинг). Спаривание животных, находящихся в родстве, называется инбридингом.
Инбридинг (англ. inbreeding, от in — в, внутри и breeding — разведение), инцухт (нем. Inzucht), скрещивание близкородственных форм в пределах одной популяции организмов. Наиболее тесная форма инбридинга — самооплодотворение.

Содержание
Прикрепленные файлы: 1 файл

реферат по селекции 2013.docx

1.Поняти инбридинга…………. . . 4-5

2.История развития инбридинга… ………………………………….6-8

4.Вредные последствия инбридинга……………………………. 13-14

Список используемой литературы…………………………………. 16

В России чистопородному разведению отводится важнейшее место в племенной работе с породами всех видов животных. При этом применяют два вида спаривания: неродственное (аутбридинг) и родственное (инбридинг). Спаривание животных, находящихся в родстве, называется инбридингом.

Инбридинг (англ. inbreeding, от in — в, внутри и breeding — разведение), инцухт (нем. Inzucht), скрещивание близкородственных форм в пределах одной популяции организмов. Наиболее тесная форма инбридинга — самооплодотворение.

В животноводческой практике он использовался с 18 века, при создании новых пород.

Основная цель инбридинга – сохранение наследственных особенностей того или иного выдающегося предка. Главное требование к инбридингу – его направленность. Инбридинг нужно проводить только на определенное выдающееся животное.

ИНБРИДИНГ (от англ. in — внутри и breeding — разведение)— близкородственное разведение; скрещивание особей, находящихся в высокой степени родства и, следовательно, обладающих сходными генотипами.

Крайней степенью инбридинга является самоопыление у растений и самооплодотворение у животных. Инбридинг ведет к ослаблению потомства, так как способствует переходу в гомозиготное состояние вредных рецессивных генов.

Явление используется в современных селекционных схемах при получении гибридных семян у растений, что обусловлено тем, что при скрещивании инбредных (чистых) линий наблюдается вспышка гетерозиса у гибридов, вызванная переходом многих генов ( впервую очередь вредных) в гетерозиготное состояние. С этой же целью получают инбредные линии животных.

1. Наращивает количество гомозиготных особей

2. Быстро выявляет главные недостатки, что дает возможность устранения из разведения несущих рецессивные недостатки собак

3. Выравнивает генетический потенциал и доброкачественную модель

4. Дает возможность поточнее предсказывать качество грядущего потомства

1. Мельчайшая ошибка (ненужный признак) усиливается в связи с гомозиготностью и закрепляется в данной породной группе

2. Очень длительный инбридинг ослабляет физические свойства и экстерьер, также негативно сказывается на репродуктивной функции и жизнеспособности животных.

3. Не обогащает исходный генотип популяции.

Для определения степени инбридинга Райт С. (1921) предложил применять коэффициент инбридинга, либо коэффициент возрастания гомозиготности,. Для этого была предложена формула, в которую позже доктором Д.А.Кисловским было внесено уточнение.

2.История развития инбридинга

Вопрос об инбридинге был резко поставлен практикой Беквеля в середине ΧVІІІ в. И особенно практикой его блестящих последователей – братьев Коллингов, создавших знаменитую дюргамскую коротконогую породу скота, или шортгорнов. Идя по пути проложенному Беквелем, Коллинги практиковали невиданный ранее инбридинг. Так, бык Фаворит покрывал свою мать (получен знаменитый бык Комет), дочерей, внучек, правнучек.

Применение инбридинга в селекционных целях не только не ограничивалось шортгорнами, но учёные считают, что почти все главнейшие породы выведены с применением инбридинга.

У человека при браках двоюродных братьев и сестёр в несколько раз возрастает частота заболеваний детей многими наследственными болезнями, особенно — редкими; на 24—48% чаще, чем при неродственных браках, отмечаются врожденные уродства, мертвоворождения и смерть в детском возрасте.

0. А. Иванова выделяет четыре типа родственных спариваний.

1-й тип. Отец и мать являются представителями одной заводской линии, то есть общий предок у обоих родителей идет по прямой мужской линии. В этом случае осуществляется разведение в линии, и отбор усиливает сходство отца и матери пробанда, созданное общностью предка. Такое спаривание значительно повышает гомозиготность потомка, но может привести к инбредной депрессии, усиленной гомогенным подбором.

Этот тип инбридинга хотя и дает в отдельных случаях ценных животных, особенно в породах, еще не сформировавшихся или являющихся продуктом воспроизводительного скрещивания, но в массе приводит к значительной инбредной депрессии, выражающейся как в снижении жизнеспособности молодняка и ухудшении его развития, так и в понижении продуктивности животных. В результате замыкания внутри линии возможность ее прогресса уменьшается, и новых, прогрессивных для линии продолжателей получают единицы. Исключение составляют случаи, когда инбридинг этого типа является одновременно кроссом двух линий, идущих от одного родоначальника.

2-й тип. Отец и мать - представители разных линий, но в родословной матери пробанда повторяется через ее женских предков родоначальник линии отца. В этом случае отбор отца и матери идет в несколько различных направлениях, вследствие чего они отличаются не только фенотипически, но и генотипически, поэтому вероятность появления инбредной депрессии уменьшается, так как гомозиготность возрастает значительно слабее, чем при инбридинге 1-го типа, а сходство с родоначальником линии отца несколько повышается: такой инбридинг как бы поддерживает линию.

Данный тип инбридинга для внутрилинейного разведения наиболее благоприятен. Он не ведет к ясно выраженной инбредной депрессии, хотя в отдельных случаях молодняк получается менее жизнеспособен и несколько слабее развивается, чем при кроссах линий. Может наблюдаться и некоторое отставание в продуктивности. Однако в начале формирования пород, когда селекционер еще имеет дело с недостаточно изученным материалом, такое спаривание может быть значительно более эффективным, чем неродственное, и давать продолжателей линии лучшего качества, чем спаривание с неизвестными по их наследственным особенностям животными или спаривание с линиями, непроверенными на их сочетаемость. При удачном кроссе линий такой инбридинг может дать значительный эффект из-за усиления влияния используемой в этом кроссе основной линии.

З-й тип. Отец получен в результате кросса с линией, к которой относится мать пробанда. Такой инбридинг как бы подкрепляет, продолжает удачный кросс линий, в результате которого получен пробанд, и его можно продолжить и в следующих поколениях, пока он будет давать положительный эффект. При таком спаривании отец и мать пробанда - представители разных линий, отбор в которых идет в несколько различных направлениях, а продолжение, подкрепление удачного кросса способствует улучшению качества потомства.

Инбридинг 3-го типа дает весьма положительные результаты, но лишь тогда, когда две кроссируемые линии хорошо сочетаются друг с другом. При плохой сочетаемости он оказывает ухудшающее влияние. Поэтому в практике, особенно когда сочетаемость линий изучена недостаточно, избегают широкого использования этого типа инбридинга.

4-й тип. Отец и мать - представители разных линий, но оба получены в результате кросса с одной и той же третьей линией, родоначальник которой имеется в родословных и матери и отца пробанда. В этом случае опасность инбредной депрессии практически отсутствует, а в формировании наследственности пробанда участвуют уже не две, а три линии, причем влияние родоначальников линий отца и матери поддерживается отбором, а влияние третьей линии - инбридингом.

Таким образом, этот тип инбридинга является своеобразным трехлинейным кроссом, который может значительно улучшить качество потомства, причем наиболее эффективным. Его характеризуют высокая жизнеспособность потомства, продуктивность и племенная ценность производителей.

Общепринятым в зоотехнической практике методом оценки степеней родственного спаривания является метод подсчета тех рядов предков, в которых встречается общий предок. Запись ведется римскими цифрами. Родительское поколение считается первым рядом, дедовское — вторым и т.

Слева пишется ряд, в котором встречается общий предок в материнской части родословной, а после знака тире — ряд, в котором этот предок стоит в отцовской стороне родословной. Если предок повторяется более одного раза в одной стороне родословной, пишут обе цифры, указывающие ряд, в котором этот предок встречается, а если повторяющийся предок встречается только в одной стороне родословной, например в отцовской, то при записи такого случая с одной стороны (где нет повторяющегося предка) ставят 0, а с другой — ряды предков, где встречается этот предок (но это уже не родственное спаривание).

Определение степени инбридинга

І-ІІ -1 степень прямые родственники

ІІ-І -1 степень прямые родственники

ІІІ- І -1 степень прямые родственники

І- ІІІ -2 степень прямые родственники

ІІ- ІI -2 степень боковые родственники

ІІІ- I -3 степень боковые родственники

II- III -3 степень боковые родственники

III- III -4 степень боковые родственники

I- IV -3 степень прямые родственники

IV- III -5 степень боковые родственники

III- IV -5 степень боковые родственники

IV- IV -6 степень боковые родственники

I- V -5 степень прямые родственники

I-VI -6 степень прямые родственники

Близкое родство - (кровосмешение не выделяется) обнимает все сучаи, начиная с III- II и ближе.

Дальнее родство - самое большое до V- V включительно, последний случай признаётся за родственное разведение лишь в исключительном случае при явном накоплении одних и тех же имён в дальнейших рядах родословной.

Более далекие степени родственных спариваний относятся к отдаленному инбридингу, который, как правило, не учитывается. Самым тесным случаем кровосмешения является спаривание однопометных животных. Спаривание матери с сыном считается более тесным, чем отца с дочерью.

Чем теснее инбридинг, тем быстрее нарастает гомозиготность. При спаривании, например, полных братьев и сестер к восьмому поколению гомозиготность возрастает до 90 процентов, а при спаривании двоюродных братьев и сестер - к 15 - 16 поколению только до 65 процентов. Поэтому об инбридинге нельзя говорить вообще, нужно всегда рассматривать конкретные его степени.

У человека с древних времен выработалось отрицательное отношение к инбридингу. Причиной тому - целый ряд вредных последствий, возникающих при его применении. Действительно, неверное применение инбридинга, и в первую очередь его тесных степеней - кровосмешения и близкородственного спаривания, понижает жизнеспособность, ведет к общему ослаблению конституции, выражающемуся в изнеженности, переутончении скелета, подверженности неблагоприятным воздействиям условий внешней среды, снижению плодовитости вплоть до полного бесплодия, замедлению процессов роста и развития. В ряде случаев животные резко отклоняются от нормального развития, появляются различные уродства. Все это сопровождается снижением продуктивности и повышением гибели инбредных животных. Совокупность всех этих явлений получила название инбредной депрессии. Характерно, что при скрещивании наблюдается противоположная картина, т. е. проявляется гетерозис.

В период бурного процесса породообразования, начиная с XVIII века особенно после работ Беквелла и братьев Коллингов, интерес к инбридингу значительно возрос.Анализ систем подбора животных, проведенный Лендорфом, а затем Шапоружем, показал, что умеренные степени инбридинга давали часто и хорошие результаты.

Обычно случаи применения инбридинга устанавливают по родословным животных. Если в родословной со стороны матери и отца в пределах первых пяти рядов предков встречается одно и то же животное (или несколько животных), то считают, что данное животное (пробанд) получено путем применения инбридинга. Если в материнской и отцовской частях родословной пробанда в пяти рядах нет общих предков или они встречаются с учетом шестого и более далеких рядов, то пробанд является аутбредным.

Содержание

Введение
Инбридинг
История инбридинга, положительные и отрицательные аспекты
Инбредные системы разведения
Линейное разведение
Методы оценки инбридинга
Определение степени инбридинга
Инбредные депрессии
Учет степени инбридинга
Вредные последствия близкородственного скрещивания и меры их предупреждения
Вывод
Использованная литература

Работа содержит 1 файл

КУРСОВАЯ инбридинг.docx

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Якутская государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра общей зоотехнии

на тему: Инбридинг и его использование в животноводстве

Выполнила: студентка 3 курса

АТФ Тех-10а Федотова Сахая

Проверила: доцент кафедры

Кандидат с/х наук Алексеева П.Е:

  1. Инбридинг
  2. История инбридинга, положительные и отрицательные аспекты
  3. Инбредные системы разведения
  4. Линейное разведение
  5. Методы оценки инбридинга
  6. Определение степени инбридинга
  7. Инбредные депрессии
  8. Учет степени инбридинга
  9. Вредные последствия близкородственного скрещивания и меры их предупреждения

В России чистопородному разведению отводится важнейшее место в племенной работе с породами всех видов животных. При этом применяют два вида спаривания: неродственное (аутбридинг) и родственное (инбридинг). Спаривание животных, находящихся в родстве, называется инбридингом.

Под инбридингом понимается скрещивание животных, находящихся в родственных отношениях друг с другом. Он ведет к наибольшей генетической чистоте, и число наследственных признаков при этом ограничивается до максимально узкого диапазона. Комбинации генов, уменьшающие жизнестойкость, сразу проявляются у потомства. При разведении сельскохозяйственных животных с помощью этого способа проверяется функциональная способность породы. Этот вид инбридинга сопряжен с самым большим процентом риска. Под умеренным инбридингом понимается скрещивание животных, менее родственных друг другу, например бабушек и дедушек с внуками, кузенов и кузин и т.д. Из-за родства достаточно большое количество генов объединено, но ограничение разнообразия генетических признаков при этом не так существенно. Поэтому опасность появления дефектов, возможных при инцесте, не так велика. Повторяемый по одной линии инбридинг может привести к так называемой инбредной дипрессии, так как при продолжительном ограничении генетического фонда укрепляются не только положительные позитивные, но и ущербные признак. В животноводческой практике он использовался с 18 века, при создании новых пород.

Основная цель инбридинга – сохранение наследственных особенностей того или иного выдающегося предка. Главное требование к инбридингу – его направленность. Инбридинг нужно проводить только на определенное выдающееся животное.

Обычно случаи применения инбридинга устанавливают по родословным животных. Если в родословной со стороны матери и отца в пределах первых пяти рядов предков встречается одно и то же животное (или несколько животных), то считают, что данное животное (пробанд) получено путем применения инбридинга. Если в материнской и отцовской частях родословной пробанда в пяти рядах нет общих предков или они встречаются с учетом шестого и более далеких рядов, то пробанд является аутбредным.

2.История инбридинга. Положительные и отрицательные аспекты

Вопрос об инбридинге был резко поставлен практикой Беквеля в середине ?VІІІ в. И особенно практикой его блестящих последователей – братьев Коллингов, создавших знаменитую дюргамскую коротконогую породу скота, или шортгорнов. Идя по пути проложенному Беквелем, Коллинги практиковали невиданный ранее инбридинг. Так, бык Фаворит покрывал свою мать (получен знаменитый бык Комет), дочерей, внучек, правнучек.

У человека с древних времен выработалось отрицательное отношение к инбридингу, Причиной тому - целый ряд вредных последствий, возникающих при его применении, Действительно, неверное применение инбридинга, и в первую очередь его тесных степеней - кровосмешения и близкородственного спаривания, у животных понижает жизнеспособность, ведет к общему ослаблению конституции, выражающемуся в изнеженности, переутончении скелета, подверженности неблагоприятным воздействиям условий внешней среды, снижению плодовитости вплоть до полного бесплодия, замедлению процессов роста и развития. В ряде случаев животные резко отклоняются от нормального развития, появляются различные уродства. Все это сопровождается снижением продуктивности и повышением гибели инбредных животных. Совокупность всех этих явлений получила название инбредной депрессии. Характерно, что при скрещивании наблюдается противоположная картина, т. е. проявляется гетерозис.

Анализ систем подбора животных, проведенный Лендорфом, а затем Шапоружем, показал, что умеренные степени инбридинга давали часто и хорошие результаты.

С развитием генетики появляется множество экспериментальных работ, посвященных изучению инбридинга, предпринимаются попытки дать научное объяснение инбредной депрессии и гетерозису,

Ч. Дарвин рассматривал инбредную депрессию и гетерозис как взаимосвязанные явления и объяснял их степенью различий половых клеток спариваемых особей: при инбридинге половые клетки тождественны, а при скрещивании - разнокачественны. Он указывал, с одной стороны, на положительное влияние несходных условий выращивания родственников перед их спариванием и, с другой - на "мнимое родство", т. е. явление, наблюдаемое при разведении животных в ряде поколений в неизменных условиях без родственных спариваний, когда появляются признаки инбредной депрессии. Из этого следует, что Ч. Дарвин признавал влияние на инбредную депрессию не только наследственности, но и условий среды.

В последующем различными учеными высказывалось множество гипотез, в той или иной мере развивающих взгляды Ч. Дарвина на причины инбредной депрессии и гетерозиса. Из них можно назвать такие, как гипотезы гетерозиготности, доминантных генов, сверхдоминирования, облигатной (обязательной) гетерозиготности, изменения соотношений между ядром и цитоплазмой, генетического баланса, компенсационного комплекса генов и другие. Большинство этих гипотез односторонни и не могут объяснить всех возникающих вопросов. Видимо, инбредную депрессию и гетерозис нельзя объяснить действием какой-либо одной причины. Их проявление обусловливается суммарным эффектом внешне сходного действия разнородных генетических процессов и является частью более широкой проблемы наследственной регуляции процессов развития организмов.

Отсутствие всесторонне обоснованной теории инбридинга не позволяет безошибочно использовать разные его степени для решения конкретных задач племенного животноводства. Тем не менее он является важным приемом племенной работы, Наука и практика выработали определенные общие подходы к его использованию в селекций.

Поскольку инбридинг - острый прием, связанный с определенным риском, к его применению следует относиться осторожно и прибегать к нему для решения конкретных селекционных задач.

Все системы племенного разведения основаны на инбридинге. Родственные спаривания необходимы для того, чтобы генетически закрепить признаки, то есть добиться гомозиготности по генам, их определяющим. Понятно, что в пометах, полученных от гомозиготных родителей, не будет уже наблюдаться расщепления котят по внешним признакам.

Инбридинг производится на выдающегося по своим экстерьерным качествам производителя - кота или кошку (реже - на пару производителей), который - в идеале - должен обладать высокой препотентностью по комплексу значимых признаков. Кроме того, этот производитель не должен быть носителем рецессивно наследуемых аномалий. Ведь те заводчики, которые не практикуют инбредных скрещиваний, боясь "вырождения", на самом деле, опасаются именно выщепления в гомозиготную форму этих мутантных аллелей. А вот настоящего вырождения, правильнее сказать, инбредной депрессии, ни в первом, ни во втором поколении даже при самых тесных инбридингах быть не может.

Так как в генетическом отношении инбридинг ведет к возрастанию гомозиготности, то инбредные животные более препотентны по сравнению с аутбредными, т. е. более стойко передают свои качества потомкам. Обычно при инбридинге стремятся получить животных более сходных с теми выдающимися предками, на которых применяется инбридинг. Но выдающиеся предки могут быть и часто бывают гетерозиготными по целому ряду генов, что, кстати, является одной из причин их ценных качеств, Чем более тесные степени иноридинга на них применять, тем быстрее у потомков гены переходят в гомозиготное состояние. Поэтому расщепление генотипа ценного предка на отдельные гомозиготные комбинации доминантных и рецессивных генов ведет к появлению генетически более однородных, но различающихся между собой животных. Важно держать под контролем, с одной стороны, процесс нарастания гомозиготности, о котором можно сулить по величине коэффициента инбридинга F, и, с другой стороны, генетическое сходство между выдающимся предком и его потомками, определяющееся долей общих для потомка и предков генов, независимо от того, в каком состоянии они находятся гомозиготном или гетерозиготном. В случае если предок, на которого применялся инбридинг, и сами пробанды не являются инбредными, и показателем генетического сходства с ним пробанда будет доля крови (а точнее наследственности) этого предка у пробанда.

При тесных степенях инбридинга гомозиготность и генетическое сходство сильно возрастает; по мере уменьшения степеней инбридинга возрастание гомозиготности замедляется в большей степени, чем возрастание генетического сходства между пробандом и его выдающимся предком. В силу этих причин кровосмешение и близкородственное спаривание не ведут к закреплению признаков, как это многие считают, а повышают

изменчивость - от получения в отдельных случаях выдающихся животных до появления уродов. Повышенную изменчивость дают и скрещивания, но природа ее другая. При тесных родственных спариваниях повышенная изменчивость связана с обеднением наследственности (является следствием гомозиготации уже имеющегося генного материала), а при скрещивании - с ее обогащением (гетерозиготностью и увеличением числа генных комбинаций). Результат - снижение приспособительных возможностей инбредных животных к условиям среды и возрастание их у помесей.

Умеренный инбридинг способствует консолидации наследственности, закреплению признаков выдающихся особей прежде всего из-за превалирования процесса возрастания генетического сходства и ослабления инбредной депрессии. Более высокое возрастание генетического сходства (если величина возрастания гомозиготности та же) наблюдается при асимметричных степенях родственных спариваний по сравнению с симметричными (например, I-III, I-IV, II-IV или I-V, II-V против соответственно II-II, II-III или III-II, III-III, III-IV или IV-III), а также при использовании в подборе лишь одного инбредного партнера (0-II, III; 0-III, IV и т. д.). Это необходимо учитывать, планируя применение инбридинга.

Существенному возрастанию генетического сходства пробанда с выдающимся предком способствуют и многочисленные отдаленные инбридинги на него, когда этот выдающийся предок встречается многократно в четвертом и более далеких рядах предков.

Тесные степени инбридинга применяют для получения животных с новыми качествами. Такая необходимость возникает на начальных этапах выведения новых пород, а также иногда в случаях разведения по линиям, когда стремятся получить что-то новое при чистопородном разведении, не прибегая к использованию животных других пород. В отдельных случаях, в целях получения уникальных по своей ценности животных, которым невозможно найти достойных партнеров, для сохранения имеющихся качеств вынужденно прибегают к спариванию их с близкими родственниками, чтобы, как выражался Е. А. Богданов, основа их ценной наследственности не разбилась на куски. Тесный инбридинг на выдающегося предка, и особенно комплексный инбридинг на двух или нескольких высокоценных животных,

предварительно уже испытанных в инбредных спариваниях, часто дают желательные результаты,

Умеренные степени инбридинга служат хорошим средством закрепления наследственности выдающихся животных, особенно при разведении по линиям, Во всех случаях инбридинг должен применяться на конституционально крепких и через конституционально крепких животных и сопровождаться жестким отбором, браковкой всего ослабленного потомства. Особей, предназначенных для спаривания, желательно выращивать и содержать в несколько различающихся, но благоприятных условиях.

Издавна известен прием, получивший название интербридинга. Он заключается в том, что потомков выдающихся животных в ряде поколений используют в разных хозяйствах, часто находящихся в различных климатических условиях, а затем возвращают в первоначальное хозяйство, где их используют в родственных спариваниях. Лучшие результаты получаются в тех случаях, когда для получения инбредного потомства прибегают по возможности к разнородному подбору животных по второстепенным признакам.

Применение инбридинга в селекционных целях не только не ограничивалось шортгорнами, но учёные считают, что почти все главнейшие породы выведены с применением инбридинга.

Введение ______________________________________________________________ 3
Инбридинг _________________________________________________________ 3
Негативные последствия близкородственных браков на примере семейства Дарвинов ______________________________________________________________ 5
Стресс способствует близкородственным скрещиваниям ______________________ 6
Во всех болезнях современного человека виновато близкородственное
скрещивание ___________________________________________________________ 9

Как близкородственные браки влияют на генофонд __________________________ 10
Литература _________________________________________________________ 12

Файлы: 1 файл

Близкородственное скрещивание.docx

Введение ______________________________ ______________________________ __ 3

Инбридинг ______________________________ ___________________________ 3

Негативные последствия близкородственных браков на примере семейства Дарвинов ______________________________ ______________________________ __ 5

Стресс способствует близкородственным скрещиваниям ______________________ 6

Во всех болезнях современного человека виновато близкородственное

скрещивание ______________________________ _____________________________ 9

Как близкородственные браки влияют на генофонд __________________________ 10

Литература ______________________________ ___________________________ 12

Инбри́динг (от англ. breeding — размножение), инцу́хт ( нем. Inzucht) — скрещивание близкородственных форм в пределах одной популяции организмов (животных или растений).

Самая крайняя форма инбридинга — самооплодотворение . Инбридинг приводит к повышению постоянства фенотипических признаков в потомстве и, в конечном итоге, производится для получения линий генетически идентичных особей (инбредные линии), на которых удобно проводить биологические и медицинские эксперименты.

Как известно, диплоидный организм получает каждый ген в двух экземплярах ( аллелях ) — от отца и от матери. Если эти гены различаются, то особь называется гетерозиготной (по данному гену), а если не различаются, то гомозиготной . При инбридинге родители являются родственниками и поэтому имеют много одинаковых генов, в результате чего гомозиготность увеличивается с каждым поколением.

При близкородственном скрещивании (или самоопылении у растений) может возникать депрессия: уменьшение урожайности растительных культур, измельчание животных, возникновение аномалий и уродств. Это объясняется гомозиготностью по вредным рецессивным генам.

У самоопыляющихся растений (пшеницы, ячменя, гороха, фасоли, перца, цитрусовых, хлопчатника и др.) Имбридинг — нормальное явление. У растений-перекрёстников и животных при Имбридинге возможно проявление действия вредных рецессивных генов, которые в гомозиготном состоянии вызывают частичную или полную гибель организмов.

Иногда и у животных при длительном Имбридинге удаётся получить линии, обладающие нормальной жизнеспособностью. Так как инбредные особи становятся гомозиготными и по нормальным генам, в том числе и обусловливающим ценные в хозяйственном отношении признаки, они отличаются устойчивой способностью к передаче ценных свойств потомству. Скрещивание двух или нескольких инбредных линий зачастую приводит к Гетерозис у в первом гибридном поколении, чем широко пользуются в растениеводстве и птицеводстве. Тетрагибриды кукурузы — продукт скрещивания четырёх инбредных линий — дают повышение урожая на 30—60% (по сравнению с обычными сортами). В животноводстве перспективно применение топкроссов — скрещиваний инбредных производителей с неродственными им самками, не подвергавшимися Имбридингу Советский зоотехник М. Ф. Иванов считал Имбридинг непременным элементом методики создания новых пород и применил его при выведении украинской белой породы свиней. Гомозиготность по ряду практически ценных признаков почти у любой породы животных обусловлена приёмами узкородственного разведения. Таким путём выведены высокопродуктивные породы крупного рогатого скота — шортгорны и абердинангусы. Имбридинг у самоопыляющихся растений в природе нередко чередуется с перекрёстным опылением: первый обеспечивает наследственную устойчивость потомства, второе — гетерозис и наследственную дифференциацию. В замкнутых горных долинах и на небольших островах естественная Изоляция мелких популяций растений и животных способствует Имбридингу и появлению редких рецессивных форм. К таким, например, относятся обнаруженные Н. И. Вавиловым безлигульные формы ржи и мягкой пшеницы на Памире, безлигульная твёрдая пшеница на о. Крит, скороспелая форма кукурузы и американского хлопчатника — упланда в Западном Китае.

Негативные последствия близкородственных браков на примере семейства Дарвинов

Наглядным примером послужила семья знаменитого натуралиста Чарльза Дарвина, который был женат на своей двоюродной сестре Эмме Веджвуд. У них родились десять детей, трое из которых умерли в возрасте 10 и менее лет: второй ребёнок и первая дочь, Анна Элизабет, умерла, вероятнее всего, из-за туберкулёза; вторая дочь, Мэри Элеонора, скончалась по неизвестной причине через 23 дня после рождения; последний ребёнок, Чарльз Уоринг, прожил 18 месяцев и умер от скарлатины. При этом ещё трое из шести детей Дарвина, долгое время состоявших в браке, страдали бесплодием.

Исследователи реконструировали генеалогическое древо династий Дарвинов и Веджвудов, рассмотрев 25 семей, часть которых приходилась на близкородственные браки. В этих семьях родились 176 детей; 21 ребёнок (11,93% от общего числа) умер в раннем возрасте.

Стресс способствует близкородственным скрещиваниям

Читайте также: