Kluczowa różnica – heteroza a depresja inbredowa
Hodowla to proces, który służy do tworzenia lub produkowania potomstwa o pożądanych fenotypach. Hodowla roślin jest powszechną praktyką polegającą na opracowywaniu nowych odmian i kultywarów o korzystnych cechach. Chów wsobny i krzyżowanie wsobne to dwie popularne techniki hodowlane stosowane przez hodowców. Chów wsobny to proces kojarzenia osobników blisko spokrewnionych genetycznie. Chów wsobny zwiększa homozygotyczność u potomstwa. Krzyżowanie krzyżowe odbywa się między dwiema osobami, które nie są spokrewnione lub daleko spokrewnione. Krzyżowanie ułatwia mieszanie genów i zwiększa zmienność genetyczną potomstwa. Depresja inbredowa i heteroza to dwa terminy związane odpowiednio z chowem wsobnym i krzyżowaniem wsobnym. Kluczową różnicą między heterozą a depresją inbredową jest to, że heteroza to wzmocnienie cech ze względu na zmieszanie genów dwóch różnych osobników podczas chowu wsobnego, podczas gdy depresja inbredowa to zmniejszona sprawność biologiczna potomstwa z powodu zwiększonej homozygotyczności w wyniku chowu wsobnego między blisko powiązane osoby.
Co to jest Heteroza?
Heteroza lub wigor hybrydowy to wzmocnienie cech potomstwa nad cechami rodziców. Ta wzmocniona charakterystyka lub lepsza natura jest opisywana jako heteroza. Dzieje się tak z powodu dużej zmienności genetycznej w genomach potomstwa. Zmienność genetyczna wzrasta, gdy genetycznie różni rodzice kojarzą się ze sobą. Heteroza jest wykazywana z powodu dominacji lub naddominacji. Potomstwo jest bardziej przystosowane do środowiska, ponieważ ma wyższy poziom sprawności.
Programy hodowlane zawsze starają się wyhodować potomstwo o pożądanych cechach lub ulepszonych cechach. Dlatego hodowcy mają tendencję do krzyżowania lub krzyżowania wsobnego niż chowu wsobnego. Głównym celem krzyżowania jest osiągnięcie heterozy u potomstwa. W przypadku krzyżowania istnieje większe prawdopodobieństwo uzyskania potomstwa o lepszych cechach niż cechy rodzica.
Co to jest depresja wsobna?
Chów wsobny to proces łączenia się w pary między genetycznie bliskimi osobnikami. W małych populacjach kojarzenie się z krewnymi jest powszechne wśród zwierząt. Zwiększa homozygotyczność w kolejnych pokoleniach i obniża ich sprawność biologiczną. Obniżony poziom sprawności biologicznej potomstwa wynikający z chowu wsobnego określa się mianem depresji inbredowej. Potomstwo nie jest w stanie się rozmnażać ani przetrwać w zmieniającym się środowisku. Zwiększenie homozygotyczności powoduje zmniejszenie zmienności genetycznej w genomach ich potomstwa. Dlatego te osoby są mniej przystosowane do środowiska. Gdy zmienność genetyczna w genomie jest mniejsza, potomstwo jest bardziej narażone na depresję inbredową; gdy w genomach występuje duża zmienność genetyczna, prawdopodobieństwo wystąpienia depresji wsobnej jest mniejsze. Depresja inbredowa silnie wpływa na małe populacje ograniczone do małych obszarów, ale nie wpływa na większą populację rozprzestrzenioną na większym obszarze.
Chów wsobny zwiększa ekspresję szkodliwej recesywnej ekspresji alleli u potomstwa. Gdy populacja F1 jest przekazywana z jednym szkodliwym recesywnym allelem, chów wsobny między potomstwem F1 wytwarza homozygotyczny allel recesywny u potomstwa. Stąd szkodliwa recesywna ekspresja alleli może być obserwowana u potomstwa w wyniku chowu wsobnego.
Rysunek 02: Depresja inbredowa
Jaka jest różnica między heterozą a depresją wsobną?
Heteroza a depresja inbredowa |
|
| Heteroza to zjawisko, które wzmacnia cechy potomstwa hybrydowego w porównaniu z cechami ich rodziców z powodu mieszania genomów lub krzyżowania się. | Depresja inbredowa to zjawisko opisujące obniżony poziom sprawności biologicznej u potomstwa hybrydowego z powodu chowu wsobnego. |
| Genom rodzicielski | |
| Heteroza rozwija się dzięki kojarzeniu dwóch różnych osobników o różnych genomach. | Depresja inbredowa jest spowodowana kojarzeniem się bliskich krewnych. |
| Odmiana genetyczna genomów | |
| Heteroza jest wynikiem dużej zmienności genetycznej między genomem rodziców. | Depresja inbredowa jest wynikiem niskiej zmienności genetycznej. |
| Adaptacja do środowiska | |
| Potomstwo wykazujące heterozę jest dobrze przystosowane do środowiska. | Potomstwo nie jest w stanie przystosować się do zmieniającego się środowiska. |
| Charakterystyka | |
| Potomstwo wykazuje lepsze cechy niż ich rodzice. | Potomstwo wykazuje gorsze cechy niż ich rodzice. |
Podsumowanie – Heteroza a depresja inbredowa
Chów wsobny obniża zdolność potomstwa do przetrwania i rozmnażania poprzez zmniejszenie sprawności biologicznej. Zjawisko to znane jest jako depresja inbredowa. Jest to spowodowane zwiększoną homozygotycznością w genomach potomstwa. Krzyżowanie krzyżowe odbywa się między niespokrewnionymi osobnikami i zwiększa mieszanie genów i zmienność genetyczną w genomach potomstwa. Większość cech jest wzmocniona przez mieszanie się genomu między daleko spokrewnionymi lub niespokrewnionymi osobnikami. Zjawisko to jest znane jako wzmocnienie krzyżowania lub heteroza. Heterozę można po prostu wytłumaczyć jako hybrydowe potomstwo wykazujące lepsze cechy niż potomstwo ich rodziców; depresja inbredowa jest przeciwieństwem heterozji, w której mieszańce wykazują gorsze cechy niż ich rodzice. Taka jest różnica między heterozą a depresją inbredową.
