обратное скрещивание
Обратное скрещивание — это скрещивание гибрида с одним из его родителей или особью, генетически сходной с его родителем, с целью получения потомства с генетической идентичностью, более близкой к родительской. Его используют в садоводстве, животноводстве и производстве организмов с нокаутом генов .
Обратно скрещенные гибриды иногда обозначаются аббревиатурой «BC»; например, гибрид F1, скрещенный с одним из своих родителей (или генетически сходной особью), можно назвать гибридом BC1, а дальнейшее скрещивание гибрида BC1 с тем же родителем (или генетически сходной особью) дает гибрид BC2. [ 1 ]
Растения
[ редактировать ]Преимущества
[ редактировать ]- Если рекуррентный родитель имеет элитный генотип , в конце программы обратного скрещивания восстанавливается элитный генотип.
- Поскольку «новой» рекомбинации не происходит, элитная комбинация не теряется.
Недостатки
[ редактировать ]- Это плохо работает для количественных признаков .
- Это более ограничено для рецессивных признаков .
- На практике участки генома нерецидивирующих родителей часто все еще присутствуют и могут иметь связанные с ними нежелательные черты.
- При очень широких скрещиваниях ограниченная рекомбинация может сохранить тысячи «чужих» генов внутри элитного сорта .
- Для получения нового сорта требуется множество обратных скрещиваний, что может занять много лет.
Естественные обратные скрещивания
[ редактировать ]Крестовник Йоркский лучистый ( Senecio eboracensis ) представляет собой встречающийся в природе гибридный вид крестовника оксфордского ( Senecio sqalidus ) и крестовника обыкновенного ( Senecio vulgaris ). Считается, что он возник в результате обратного скрещивания гибрида F1 с S. vulgaris . [ 2 ]
Опять же, чистые высокорослые (TT) и чисто карликовые (tt) растения гороха при скрещивании в родительском поколении дают все гетерозиготные (Tt) растения высокорослого гороха в первом дочернем поколении. Скрещивание первого дочернего гетерозиготного высокого (Tt) растения гороха с чистым высоким (TT) или чисто карликовым (tt) растением гороха родительского поколения также является примером обратного скрещивания двух растений. В этом случае дочернее поколение, образовавшееся после обратного скрещивания, может иметь соотношение фенотипов 1:1, если скрещивание производится с рецессивным родителем, или же все потомство может иметь фенотип доминантного признака, если обратное скрещивание происходит с родителем, имеющим доминантный признак. черта. Первый из этих признаков также называют тестовым скрещиванием.
Искусственно рекомбинантные линии
[ редактировать ]В растениях термин «инбредная линия обратного скрещивания» (IBL) относится к линии (т.е. популяции ) растений, полученной в результате повторного обратного скрещивания линии с искусственно рекомбинантной ДНК с диким типом , осуществляющей некоторый вид отбора , который может быть фенотипическим или посредством молекулярный маркер (для получения интрогрессионной линии ).
Животные
[ редактировать ]
Обратное скрещивание может намеренно использоваться у животных для передачи желательного признака животного с более низким генетическим фоном животному с предпочтительным генетическим фоном. В частности, в экспериментах по нокауту генов, где нокаут проводится на легко культивируемых линиях стволовых клеток , но требуется у животных с другим генетическим фоном, нокаутное животное скрещивают обратно с животным требуемого генетического фона. Как показано на рисунке, каждый раз, когда мышь с желаемым признаком (в данном случае отсутствие гена (т.е. нокаут), о чем свидетельствует наличие положительного селектируемого маркера ) скрещивается с мышью постоянного генетического фона, средний процент генетического материала потомства, полученного на этом постоянном фоне, увеличивается. В результате после достаточного количества повторений получается животное с желаемым признаком в желаемом генетическом фоне, при этом процент генетического материала из исходных стволовых клеток снижается до минимума (порядка 0,01%). [ 3 ]
Из-за природы мейоза, при котором хромосомы, полученные от каждого родителя, случайным образом перетасовываются и распределяются по каждой возникающей гамете, процент генетического материала, полученного из любой клеточной линии, варьируется между потомками от одного скрещивания, но будет иметь ожидаемое значение . Генотип каждого члена потомства можно оценить, чтобы выбрать не только особь, несущую желаемый генетический признак, но также минимальный процент генетического материала из исходной линии стволовых клеток. [ 4 ]
Консомический штамм — это инбредный штамм, у которого одна из хромосом заменена гомологичной хромосомой другого инбредного штамма посредством серии обратных скрещиваний с помощью маркеров. [ 5 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Швейцер, Дж. А.; Мартинсен, Грузия; Уизем, Т.Г. (2002). «Гибриды Коттонвуда приобретают черты приспособленности обоих родителей: механизм их долговременной устойчивости?» . Американский журнал ботаники . 89 (6): 981–990. дои : 10.3732/ajb.89.6.981 . ПМИД 21665697 .
- ^ Эббот, Р.Дж.; Лоу, Эй Джей (2003). «Новый британский вид, Senecio eboracensis (Asteraceae), еще одно гибридное производное S. vulgaris L. и S. squalidae L» (PDF) . Ватсония . 24 : 375–388. Архивировано из оригинала (PDF) 2 сентября 2007 г. Проверено 1 июля 2007 г.
- ^ «Эмбриональная стволовая клетка» . Архивировано из оригинала 9 сентября 2006 г. Проверено 1 января 2008 г.
- ^ Фриш М., Мельчингер А.Е. (2005). «Теория отбора для обратного скрещивания с помощью маркеров» . Генетика . 170 (2): 909–17. дои : 10.1534/genetics.104.035451 . ПМК 1450430 . ПМИД 15802512 .
- ^ Лаборатория Джексона> Консомические штаммы. Архивировано 24 июня 2011 г. в Wayback Machine. Последнее изменение: 11 июня 2010 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Практикующее сообщество по селекции растений и геномике по расширению - образовательные и учебные материалы для селекционеров растений и смежных специалистов
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
