карликовость

Карликовость — это процесс, при котором порода животных или сорт растений изменяются так, что они становятся значительно меньше стандартных представителей своего вида. Эффект может быть вызван вмешательством человека или нечеловеческими процессами и может включать генетические, пищевые или гормональные средства. В наиболее конкретном смысле карликовость включает в себя патогенные изменения в строении организма (например, бульдог, генетически ахондропластическая порода собак), в отличие от непатогенного пропорционального уменьшения роста (как, например, уиппет , небольшая борзая порода собак). . ^{[ 1 ]}

Животные

У животных, включая человека, карликовость описывалась по-разному. Укороченный рост может быть результатом дефицита гормона роста , голодания , портальных системных шунтов , заболеваний почек , гипотиреоза , сахарного диабета и других состояний. Любое из этих состояний может быть создано в популяции посредством генной инженерии , селекции , островной карликовости или некоторой комбинации вышеперечисленного.

Карликовость может привести к появлению более практичных пород, которые могут поместиться в небольших помещениях или могут иметь эстетическую привлекательность, а также иметь другие связанные с этим побочные эффекты. Меньший рост может быть преднамеренной целью программ разведения или побочным эффектом других целей разведения.

Нецеленаправленная карликовость

В некоторых условиях содержания люди создавали карликовые породы или позволяли им развиваться без специального отбора более мелких животных. Вероятно, именно таким образом развивались шетландская порода овец , шетландская порода собак и различные породы лошадей-пони. В случае с шетландскими овцами и колли вполне вероятно, что условия окружающей среды, такие как нехватка обильного корма, привели к тому, что фермеры отдали предпочтение более мелким животным, которые продолжали размножаться при ограниченном питании, а не более крупным животным, которые плохо размножались при ограниченном рационе. В данном случае упор был сделан на отбор ради выживания и размножения, а не на размер.

Целенаправленное карликовость

Люди способствовали целенаправленному развитию карликовых пород многих домашних животных, включая лошадей, крупный рогатый скот, собак и кур. Некоторые из них представляли собой породы более мелких животных, которые изначально не отбирались по размеру, но теперь стандарт породы придерживается определенных размеров. Во многих случаях точный физиологический механизм, который изменяет рост особей этой породы, не очень хорошо известен, а у некоторых пород действуют несколько механизмов.

Поскольку генетические мутации, вызывающие карликовость, встречаются у многих видов, карликовые животные могут быть потомками нормально выглядящих животных. Даже у пород, которые не были отобраны для карликовости, некоторые генетические линии могут проявлять тенденцию к образованию карликов, чему можно способствовать целенаправленное разведение. Это часто принимает форму инбридинга для концентрации рецессивных генов и может привести к возникновению других генетических аномалий в популяции.

Некоторые породы животных, официально подпадающие под карликовость, включают:

Кролики ( американский Fuzzy Lop , Britannia Petite (США), Dwarf Hotot , Florida White Rabbit , Jersey Wooly , Lionhead Polish (Великобритания), Holland Lop Netherland Dwarf , Mini Rex , Mini Satin и другие)
Собаки ( английский бульдог , французский бульдог , чихуахуа , корги , уиппет , карликовый пинчер и другие)
Птица (куры бантамки, колл-дакс)
Козы ( нигерийский карлик , карликовая коза )
Крупный рогатый скот (карликовый брахман, крупный рогатый скот низкого уровня, крупный рогатый скот гвинейского крекера, крупный рогатый скот Декстера )
Лошади (Миниатюрный осел, Фелл-пони , Хакни-пони, Миниатюрная лошадь , Шетландский пони и другие)

Растения

Недостаток фактора роста растений ауксина может привести к карликовости (справа)

Как и животные, растения можно затмить с помощью генной инженерии и селекции , но они также могут претерпевать естественные морфологические изменения, чтобы акклиматизироваться к стрессам окружающей среды, таким как качество почвы , ^{[ 2 ]} свет, ^{[ 2 ]} засуха, ^{[ 3 ]} наводнение, ^{[ 4 ]} холодный, ^{[ 5 ]} инфекция, ^{[ 6 ]} и травоядные ^{[ 7 ]} в результате получается карликовый рост. Говорят, что растения, которые стали карликовыми из-за стресса окружающей среды, « отстают в росте ». В большинстве случаев карликовость растений происходит не из-за ущерба, который им наносят стрессы окружающей среды, а из-за гормонов, вырабатываемых в ответ на стресс. ^{[ 8 ]} Растительные гормоны действуют как сигнал для различных тканей растений, вызывая одну или несколько реакций. Класс растительных гормонов, ответственных за карликовость растений из-за повреждения, называется жасмонатами . Такие реакции включают, помимо прочего: менее частые деления клеток. ^{[ 8 ]} и уменьшение удлинения клеток. ^{[ 9 ]}

Карликовые деревья

В садоводстве карликовость можно считать желательной характеристикой современных садов . Такого рода карликовости можно добиться с помощью селекции , генной инженерии или, что чаще, прививку прививают на карликовые подвои. ^{[ 10 ]} Почти все современные яблоки, используемые в коммерческих целях, размножаются как карликовые или полукарликовые деревья для удобства сбора и опрыскивания.

Карликовые фруктовые деревья действуют за счет уменьшения количества питательных веществ, которые проходят от корней через ствол к листьям и почкам. Многие коммерческие сады различных видов используют этот метод для улучшения общего состояния здоровья и продуктивности отдельных деревьев. Отдельное дерево может состоять из трех или более отдельных сортов: одного для корневой системы, которая обычно выбирается из-за хорошей стабильности и устойчивости к почвенным заболеваниям, одного для ствола, который изменяет общую высоту дерева, и один для продуктивных ветвей и почек, которые собственно и дают плоды. Зачастую подвой с корневой системой оказывается наиболее устойчивым к повреждению холодом – как за счет естественного отбора, так и за счет защиты от холодного воздуха землей. Когда мороз серьезно повреждает дерево, более продуктивные ветви и почки сорта могут погибнуть, оставив корень для прорастания новых стеблей. В случае апельсинов и других цитрусовых это приводит к тому, что деревья сладких апельсинов замерзают, и более выносливый, холодостойкий подвой кислого апельсина дает новый рост. ^{[ нужна ссылка ]}

Карликовые зерна

Гены карликовости широко используются при создании более продуктивных пищевых растений, таких как зерновые. Одним из условий, приводящих к потере урожая зерновых, является «полегание», при котором тяжелые колосья почти созревшего зерна сгибают стебель до тех пор, пока зерно не коснется земли, не станет влажным и не испортится. Во время Зеленой революции исследование, идентифицировавшее гены пониженного роста пшеницы ( Rht ), ^{[ 11 ]} и ген полукарлика риса ( sd1 ) ^{[ 12 ]} В результате были получены посевы, которые дали значительно больше урожайного зерна.

См. также

Ссылки

^ Джонсон, К.А. и Уотсон, ADJ «Скелетные заболевания», Учебник по ветеринарной внутренней медицине, 5-е изд. Сондерс (2000) Филадельфия, том 2, стр. 1898 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Хатчингс, MJ; де Крун, Х. (1994), "Собирание пищи у растений: роль морфологической пластичности в приобретении ресурсов", Adv. Экол. Рез. 25 : 159–238
^ «Объяснение устойчивости к засухе» .
^ Еще, Массачусетс; и др. (1996), «Закрытие устьиц затопленных растений томатов связано с абсцизовой кислотой и химически неопознанным антитранспирантом в соке ксилемы», Plant Physiol 112 : 239-247
^ Окамото, Т.; Цуруми, С.; Сибасаки, К.; Обана, Ю.; Такаджи, Х.; Ооно Ю.; Рахман, А. (2008), «Генетическое исследование гормональных реакций в корнях арабидопсиса, выращенного в условиях постоянного механического импеданса», Plant Physiol. 146 : 1651–1662 гг .
^ Шольтхоф, HB; Шольтхоф, КБГ; Джексон, АО (1995), «Идентификация специфичных для хозяина детерминантов симптомов вируса кустистости томата путем экспрессии отдельных генов из вектора вируса X картофеля», Plant Cell 7 : 1157-1172
^ Шуинар, А.; Филион, Л. (2005), «Влияние интродуцированного белохвостого оленя и местных насекомых-дефолиаторов на плотность и рост саженцев хвойных пород на острове Антикости, Квебек», Ecoscience 12 : 506-518
^ Перейти обратно: ^а ^б Чжан, Ю.; Тернер, Дж. Г. (2008), «Вызванные ранами эндогенные жасмонаты тормозят рост растений путем ингибирования митоза», PLoS ONE 3 : e3699
^ Сваруп, Р.; Перри, П.; Хагенбек, Д.; Ван Дер Стратен, Д.; Бемстер, ГТС; и др. (2007), «Этилен усиливает биосинтез ауксина в проростках арабидопсиса , усиливая ингибирование удлинения корневых клеток», Plant Cell 19 : 2186–2196
^ «Новости» . 30 мая 2018 г.
^ Эпплфорд Н.Э., Уилкинсон М.Д., Ма К. и др. (2007). «Снижение роста побегов и активности альфа-амилазы зерна после эктопической экспрессии гена гиббереллин-2-оксидазы в трансгенной пшенице» . Дж. Эксп. Бот . 58 (12): 3213–26. дои : 10.1093/jxb/erm166 . ПМИД 17916639 .
^ Монна Л., Китазава Н., Ёсино Р. и др. (февраль 2002 г.). «Позиционное клонирование гена полукарликовости риса, sd-1: «ген зеленой революции» риса кодирует мутантный фермент, участвующий в синтезе гиббереллина» . ДНК Рез . 9 (1): 11–7. дои : 10.1093/dnares/9.1.11 . ПМИД 11939564 .

[1] Джонсон, К.А. и Уотсон, ADJ «Скелетные заболевания», Учебник по ветеринарной внутренней медицине, 5-е изд. Сондерс (2000) Филадельфия, том 2, стр. 1898 г.

[hut1994-2] Перейти обратно: ^а ^б Хатчингс, MJ; де Крун, Х. (1994), "Собирание пищи у растений: роль морфологической пластичности в приобретении ресурсов", Adv. Экол. Рез. 25 : 159–238

[3] «Объяснение устойчивости к засухе» .

[els1996-4] Еще, Массачусетс; и др. (1996), «Закрытие устьиц затопленных растений томатов связано с абсцизовой кислотой и химически неопознанным антитранспирантом в соке ксилемы», Plant Physiol 112 : 239-247

[oka2008-5] Окамото, Т.; Цуруми, С.; Сибасаки, К.; Обана, Ю.; Такаджи, Х.; Ооно Ю.; Рахман, А. (2008), «Генетическое исследование гормональных реакций в корнях арабидопсиса, выращенного в условиях постоянного механического импеданса», Plant Physiol. 146 : 1651–1662 гг .

[sch2005-6] Шольтхоф, HB; Шольтхоф, КБГ; Джексон, АО (1995), «Идентификация специфичных для хозяина детерминантов симптомов вируса кустистости томата путем экспрессии отдельных генов из вектора вируса X картофеля», Plant Cell 7 : 1157-1172

[Chou2005-7] Шуинар, А.; Филион, Л. (2005), «Влияние интродуцированного белохвостого оленя и местных насекомых-дефолиаторов на плотность и рост саженцев хвойных пород на острове Антикости, Квебек», Ecoscience 12 : 506-518

[zhatur08-8] Перейти обратно: ^а ^б Чжан, Ю.; Тернер, Дж. Г. (2008), «Вызванные ранами эндогенные жасмонаты тормозят рост растений путем ингибирования митоза», PLoS ONE 3 : e3699

[swarup-9] Сваруп, Р.; Перри, П.; Хагенбек, Д.; Ван Дер Стратен, Д.; Бемстер, ГТС; и др. (2007), «Этилен усиливает биосинтез ауксина в проростках арабидопсиса , усиливая ингибирование удлинения корневых клеток», Plant Cell 19 : 2186–2196

[10] «Новости» . 30 мая 2018 г.

[11] Эпплфорд Н.Э., Уилкинсон М.Д., Ма К. и др. (2007). «Снижение роста побегов и активности альфа-амилазы зерна после эктопической экспрессии гена гиббереллин-2-оксидазы в трансгенной пшенице» . Дж. Эксп. Бот . 58 (12): 3213–26. дои : 10.1093/jxb/erm166 . ПМИД 17916639 .

[12] Монна Л., Китазава Н., Ёсино Р. и др. (февраль 2002 г.). «Позиционное клонирование гена полукарликовости риса, sd-1: «ген зеленой революции» риса кодирует мутантный фермент, участвующий в синтезе гиббереллина» . ДНК Рез . 9 (1): 11–7. дои : 10.1093/dnares/9.1.11 . ПМИД 11939564 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]