Обратное скрещивание - это скрещивание гибрида с одним из его родителей или индивидуумом, генетически похожим на своего родителя, с целью получения потомства с генетической идентичностью, более близкой к генетической идентичности родителя. Он используется в садоводстве, животноводстве и в производстве организмов с нокаутом генов .
Обратно-скрещенные гибриды иногда описываются аббревиатурой «BC», например, гибрид F1, скрещенный с одним из его родителей (или генетически подобным индивидуумом), может быть назван гибридом BC1, а дальнейшее скрещивание гибрида BC1 с тем же родителем ( или генетически подобный индивидуум) производит гибрид BC2. [1]
Растения [ править ]
Преимущества [ править ]
- Если рекуррентный родитель является элитным генотипом , в конце программы обратного скрещивания восстанавливается элитный генотип.
- Поскольку нет «новой» рекомбинации , элитная комбинация не потеряна.
Недостатки [ править ]
- Плохо работает с количественными признаками
- Более ограничен для рецессивных признаков
- На практике участки генома от неповторяющихся родителей часто все еще присутствуют и могут иметь нежелательные черты, связанные с ними.
- Для очень широких скрещиваний ограниченная рекомбинация может поддерживать тысячи «чужеродных» генов внутри элитного сорта.
- Для получения нового сорта требуется множество обратных скрещиваний, что может занять много лет.
Естественные обратные пересечения [ править ]
Йорк обыкновенный обыкновенный ( Senecio eboracensis ) - это встречающийся в природе гибрид амброзии обыкновенной ( Senecio squalidus ) и обыкновенной травы обыкновенной ( Senecio vulgaris ). Считается, что он возник в результате обратного скрещивания гибрида F1 с S. vulgaris . [2]
Опять же, чистый высокий (TT) и чистый карликовый (tt) растения гороха при скрещивании в родительском поколении дают все гетерозиготные (Tt) растения гороха в первом дочернем поколении. Скрещивание первого дочернего гетерозиготного высокорослого (Tt) растения гороха и чисто высокорослого (TT) или чисто карликового (tt) растения родительского поколения также является примером обратного скрещивания между двумя растениями. В этом случае дочернее поколение, сформированное 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. Первый из этих признаков также называется тестовым скрещиванием.
Искусственно рекомбинантные линии [ править ]
В растениях линии инбредного обратного скрещивания (IBL) относятся к линиям (то есть популяциям ) растений, полученных в результате повторного обратного скрещивания линии с искусственно рекомбинантной ДНК с диким типом , осуществляя какой-либо отбор, который может быть фенотипическим или с помощью молекулярного маркера ( для изготовления интрогрессивных линий ).
Животные [ править ]
Обратное скрещивание может быть преднамеренно использовано у животных для передачи желательного признака животного с более низким генетическим фоном животному с предпочтительным генетическим фоном. В частности, в экспериментах с нокаутом генов, где нокаут проводят на легко культивируемых линиях стволовых клеток , но требуется у животного с другим генетическим фоном, нокаутное животное подвергается обратному скрещиванию с животным с требуемым генетическим фоном. Как показано на рисунке, каждый раз, когда мышь с желаемым признаком (в данном случае отсутствием гена (т.е. нокаутом), обозначенным наличием положительного селектируемого маркера) скрещивается с мышью постоянного генетического фона, средний процент генетического материала потомства, полученного из этого постоянного фона, увеличивается. В результате после достаточного количества повторений получается животное с желаемым признаком на желаемом генетическом фоне, при этом процент генетического материала от 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 назначаются каждой возникающей гамете, процент генетического материала, полученного от любой клеточной линии, будет варьироваться между потомками от одного скрещивания, но будет иметь ожидаемое значение . Генотип каждого члена потомства может быть оценен , чтобы выбрать не только индивидуум , который несет желаемый генетический признак, но и минимальный процент генетического материала от исходной линии стволовых клеток. [4]
Consomic штамм представляет собой штамм инбредного с одним из его хромосом заменены гомологичной хромосомой другого штамма инбредного через ряд с помощью маркеров беккроссов. [5]
См. Также [ править ]
- Интрогрессия
Ссылки [ править ]
Заметки [ править ]
- ^ Швейцер, JA; Martinsen, GD; Уизем, Т.Г. (2002). «Гибриды хлопкового дерева приобретают фитнес-черты обоих родителей: механизм их долговременной устойчивости?» . Американский журнал ботаники . 89 (6): 981–990. DOI : 10,3732 / ajb.89.6.981 . PMID 21665697 .
- ^ Abbot, RJ; Лоу, AJ (2003). «Новый британский вид, Senecio eboracensis (Asteraceae), другое гибридное производное S. vulgaris L. и S. squalidae L» (PDF) . Ватсония . 24 : 375–388. Архивировано из оригинального (PDF) 27 сентября 2007 года . Проверено 15 июля 2007 .
- ^ «Эмбриональная стволовая клетка» . Архивировано из оригинала на 2006-09-09 . Проверено 1 января 2008 .
- ^ Фриш М, Melchinger AE (2005). «Теория отбора для обратного скрещивания с использованием маркеров» . Генетика . 170 (2): 909–17. DOI : 10.1534 / genetics.104.035451 . PMC 1450430 . PMID 15802512 .
- ^ The Jackson Laboratory> Consomic напрягает в архив 2011-06-24 в Вайбак машины ОБНОВЛЕНО: 11 июня 2010
Библиография [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
- Практикующее сообщество по селекции и геномике растений по расширению - образовательные и обучающие материалы для селекционеров растений и смежных специалистов
