भिन्नाश्रय- उनके भिन्न माता-पिता से विभिन्न जीनों के एलील्स के एक निश्चित सेट की विरासत के कारण संकरों की व्यवहार्यता में वृद्धि। यह घटना इनब्रीडिंग डिप्रेशन के विपरीत है, जो अक्सर इनब्रीडिंग (इनब्रीडिंग) के परिणामस्वरूप होती है, जिससे होमोजीगोसिटी में वृद्धि होती है। हेटेरोसिस के परिणामस्वरूप पहली पीढ़ी के संकरों की व्यवहार्यता में वृद्धि जीन के विषमयुग्मजी अवस्था में संक्रमण से जुड़ी है, जबकि अप्रभावी अर्ध-घातक एलील जो संकरों की व्यवहार्यता को कम करते हैं, प्रकट नहीं होते हैं।

पौधों में (ए. गुस्ताफ़सन के अनुसार), हेटेरोसिस के तीन रूप प्रतिष्ठित हैं:
-----टी। एन। प्रजनन विषमता, जिसके परिणामस्वरूप संकर प्रजनन क्षमता और उत्पादकता में वृद्धि होती है,
-----दैहिक विषमता, संकर पौधे और उसके द्रव्यमान के रैखिक आयामों में वृद्धि,
-----अनुकूली हेटेरोसिस (जिसे अनुकूली भी कहा जाता है), जो प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई के लिए संकरों की अनुकूलन क्षमता को बढ़ाता है।

आनुवंशिकीविद् व्यावहारिक रूप से हेटेरोसिस का उपयोग करने का एक तरीका लेकर आए हैं। उनका विचार यह है कि, उदाहरण के लिए, दो उपयुक्त पैतृक पौधों की पंक्तियों को बीज फार्मों में पाला जाता है, उनसे संकर बीज प्राप्त किए जाते हैं, और ये बीज कृषि उत्पादकों को बेचे जाते हैं। (इस विचार के कार्यान्वयन के लिए कुछ अतिरिक्त तरकीबों की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, संकर मकई के बीज प्राप्त करने के लिए, एक किस्म जिसका पराग बाँझ है, को माता-पिता में से एक के रूप में उपयोग किया जाता है, जो स्व-परागण से बचता है। मकई में पराग बाँझपन के लिए जीन की खोज की गई थी हमारे देश में 1932 में आनुवंशिकीविद् और प्रजनक एम.आई. खडझिनोव द्वारा। इसके बाद, क्रॉसिंग की मदद से, बाँझपन जीन को मकई की वांछित किस्मों में पेश किया गया था)। यह तरीका बहुत सफल साबित हुआ. उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में, 1968 के बाद से, मकई के कब्जे वाले सभी क्षेत्रों में केवल संकर उगाए गए हैं। दुनिया भर के कई देशों में, प्याज, टमाटर, चुकंदर, चावल, खीरे, गाजर और अन्य फसलों के व्यावसायिक बीज एक ही तकनीक का उपयोग करके प्राप्त किए जाते हैं।
हेटेरोसिस का उपयोग पशुपालन में भी किया जाता है। ब्रॉयलर मुर्गीपालन इसी पर आधारित है। उच्च अंडा उत्पादन वाली मुर्गियों की एक नस्ल और तेजी से विकास करने वाली मुर्गियों की एक और नस्ल को पाला गया। जब पहली नस्ल की मुर्गियों को दूसरी नस्ल के मुर्गों के साथ संकरण कराया जाता है, तो एक संकर पीढ़ी प्राप्त होती है, जो विशेष रूप से तेजी से बढ़ती है।
परिकल्पनाजी. शेल, ई. ईस्ट और एच. हेस द्वारा तैयार हेटेरोसिस, विभिन्न लोकी की हेटेरोज़ायगोसिटी की उपस्थिति और परिणामी अतिप्रभाव से हेटेरोसिस की घटना की व्याख्या करता है, यानी, जब फेनोटाइप की अभिव्यक्ति पर हेटेरोज़ीगोट एए का प्रभाव होता है समयुग्मजी प्रमुख जीनोटाइप एए से अधिक मजबूत (अर्थात, एए क्रिया का प्रभाव एए की क्रिया से अधिक है)।
कीबल और पेलेव (1910) द्वारा तैयार की गई हेटेरोसिस की एक और व्याख्या, इस तथ्य पर आधारित है कि जब जीनोटाइप में विभिन्न समरूप जीन ले जाने वाले जीवों को पार किया जाता है, उदाहरण के लिए एएबीबी और एएबीबी, क्रॉसब्रेड संतानों में, अप्रभावी एलील विषमयुग्मजी रूप में गुजरते हैं एएबीबी जीनोटाइप, जिसमें अप्रभावी जीन के हानिकारक प्रभाव समाप्त हो जाते हैं। हेटेरोसिस की अभिव्यक्ति पर प्रमुख जीन के प्रभाव को बड़ी संख्या में प्रमुख जीन के सरल संचयी प्रभाव से समझाया जा सकता है, यानी एक योगात्मक प्रभाव होता है।

45. जनसंख्या की आनुवंशिक संरचना। हार्डी-वेनबर्ग कानून.

जनसंख्या एक ही प्रजाति के व्यक्तियों का एक संग्रह है जो लंबे समय तक एक निश्चित क्षेत्र पर कब्जा करते हैं और एक दूसरे के साथ स्वतंत्र रूप से प्रजनन करते हैं। किसी न किसी हद तक, दूसरी आबादी से अलग-थलग।

प्रत्येक आनुवंशिक आबादी में एक विशिष्ट आनुवंशिक संरचना और जीन पूल होता है। जीन पूलकिसी जनसंख्या के सदस्यों में मौजूद सभी जीनों का समूह है। आनुवंशिक संरचनाजनसंख्या में प्रत्येक जीन (या उसके एलील्स) की सांद्रता, जीनोटाइप की प्रकृति और उनके वितरण की आवृत्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है,

गुणसूत्रों के एक अगुणित सेट में जीन का एक पूरा सेट या एक जीनोम होता है। आम तौर पर, जीन के दो ऐसे सेट द्विगुणित चरण के विकास के लिए मुख्य शर्त के रूप में काम करते हैं। यदि जनसंख्या में A व्यक्ति हैं, तो गुणसूत्रों की सामान्य द्विगुणित अवस्था में जनसंख्या में जीनोम की संख्या होगी 2एन.

किसी जनसंख्या की आनुवंशिक संरचना आमतौर पर प्रत्येक स्थान के एलील्स की आवृत्ति और समयुग्मजी और विषमयुग्मजी जीनोटाइप की आवृत्ति द्वारा व्यक्त की जाती है। किसी जनसंख्या में एलील और जीनोटाइप आवृत्तियों का अनुपात प्रत्येक विशिष्ट अवधि में और जीवों की पीढ़ियों में एक निश्चित पैटर्न प्रदर्शित करता है।

पनमिक्सिया फ्री क्रॉसिंग है।

आबादी की एक महत्वपूर्ण संपत्ति उच्च आनुवंशिक परिवर्तनशीलता प्रदर्शित करने की उनकी क्षमता है, जिसका मुख्य स्रोत प्रजनन की प्रक्रिया में निहित है,

बढ़ी हुई वंशानुगत परिवर्तनशीलता का स्रोत उत्परिवर्तन प्रक्रिया है, जिसके दौरान नए एलील की उपस्थिति आबादी में नए फेनोटाइप (और जीनोटाइप) के गठन में योगदान देती है जो पहले इसमें अनुपस्थित थे।

विभिन्न स्थानों पर जीनों की एक-दूसरे के साथ अंतःक्रिया भी जनसंख्या की आनुवंशिक परिवर्तनशीलता को प्रभावित करती है। इसे कहा जाता है जीन का सह-अनुकूलन.किसी जनसंख्या में व्यक्तियों की विभिन्न पीढ़ियों में जीन सहअनुकूलन का प्रभाव अलग-अलग पीढ़ियों में बदलती परिस्थितियों के कारण भिन्न हो सकता है।

चयन के प्रभाव में, जनसंख्या बनाने वाले व्यक्तियों में पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल अनुकूलनशीलता जैसी महत्वपूर्ण संपत्ति विकसित होती है। फिटनेस का स्तर जनसंख्या की प्रगति के माप के रूप में कार्य करता है और व्यक्तियों के प्रजनन की तीव्रता और जनसंख्या के आकार में वृद्धि द्वारा व्यक्त किया जाता है।

प्रत्येक पैनमिक्टिक आबादी की आनुवंशिक संरचना कई पीढ़ियों तक संरक्षित रहती है जब तक कि कोई कारक इसे संतुलन से बाहर नहीं कर देता। मूल आनुवंशिक संरचना का संरक्षण, यानी कई पीढ़ियों तक एलील और जीनोटाइप की आवृत्ति को कहा जाता है आनुवंशिक संतुलनऔर पैनमिक्टिक आबादी के विशिष्ट। किसी जनसंख्या में कुछ स्थानों पर संतुलन और कुछ स्थानों पर असमानता हो सकती है।

जब कोई जनसंख्या गैर-संतुलन अवस्था में परिवर्तित हो जाती है, तो एलील और जीनोटाइप आवृत्तियों का स्तर बदल जाता है, और समयुग्मजी और विषमयुग्मजी जीनोटाइप के बीच एक नया संबंध विकसित होता है।

पैनमिक्टिक स्थिर जनसंख्या में जीन पूल की संरचना जनसंख्या आनुवंशिकी के मूल नियम द्वारा वर्णित है - हार्डी-वेनबर्ग कानून, जो बताता है कि एक आदर्श आबादी में एलील्स और जीनोटाइप की सापेक्ष आवृत्तियों का एक स्थिर अनुपात होता है, जिसे समीकरण द्वारा वर्णित किया गया है:

(पी ए + क्यू ए) 2 =आर 2 एए+ 2∙р∙q आ + क्यू 2 आ = 1

यदि सापेक्ष एलील आवृत्तियाँ ज्ञात हैं पीऔर क्यूऔर कुल जनसंख्या का आकार एनआम तौर पर, तब हम प्रत्येक जीनोटाइप की अपेक्षित, या गणना की गई निरपेक्ष आवृत्ति (यानी, व्यक्तियों की संख्या) की गणना कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, समीकरण के प्रत्येक पद को इससे गुणा करना होगा एनसामान्य:

पी 2 एए·एनआम तौर पर + 2·पी·क्यू आ ·एनआम तौर पर +क्ष 2 आ एनआम तौर पर = एनआम तौर पर

इस समीकरण में:

पी 2 एए·एनआम तौर पर – प्रमुख समयुग्मजों की अपेक्षित निरपेक्ष आवृत्ति (संख्या)। आ

2·पी·क्यू आ ·एनकुल - हेटेरोज़ायगोट्स की अपेक्षित निरपेक्ष आवृत्ति (संख्या)। आह

क्यू 2 आ एनआम तौर पर – अप्रभावी समयुग्मजों की अपेक्षित निरपेक्ष आवृत्ति (संख्या)। आह

भिन्नाश्रय (ग्रीक हेटेरिओसिस से - परिवर्तन, परिवर्तन)

"संकर शक्ति", विकास में तेजी और आकार में वृद्धि, जानवरों और पौधों दोनों के विभिन्न क्रॉसिंग में पहली पीढ़ी के संकरों की जीवन शक्ति और प्रजनन क्षमता में वृद्धि। दूसरी और बाद की पीढ़ियों में, जी आमतौर पर ख़त्म हो जाता है। वास्तविक विशालता, बड़ी संख्या में उपजाऊ संतानों को छोड़ने के लिए संकरों की क्षमता, और विशालता, संपूर्ण संकर जीव या उसके अलग-अलग हिस्सों का विस्तार, के बीच अंतर किया जाता है। जी. विभिन्न बहुकोशिकीय जानवरों और पौधों (स्व-परागणकों सहित) में पाया जाता है। कुछ एककोशिकीय जीवों में यौन प्रक्रिया के दौरान जी जैसी घटनाएँ देखी जाती हैं। कृषि में जानवरों और खेती वाले पौधों के हेटेरोसिस से अक्सर उत्पादकता और उपज में उल्लेखनीय वृद्धि होती है (नीचे देखें - कृषि में हेटेरोसिस)।

जी और इसके रिवर्स इनब्रीडिंग डिप्रेशन (इनब्रीडिंग देखें) के बारे में प्राचीन यूनानियों, विशेषकर अरस्तू को पहले से ही जानकारी थी। पौधों में हाइड्रोजन का पहला वैज्ञानिक अध्ययन जर्मन वनस्पतिशास्त्री जे. कोलरेउथर (1760) द्वारा किया गया था। चार्ल्स डार्विन ने क्रॉसिंग (1876) के लाभों के बारे में अपनी टिप्पणियों को सामान्यीकृत किया, जिससे आई.वी. मिचुरिन और कई अन्य प्रजनकों के काम पर काफी प्रभाव पड़ा। शब्द "जी।" अमेरिकी आनुवंशिकीविद् जी. शेल (1914) द्वारा प्रस्तावित; वह "डबल" इंटरलाइन मकई संकर का उत्पादन करने वाले पहले व्यक्ति थे। इन संकरों की औद्योगिक खेती की विधि की मूल बातें डी. जोन्स (1917) द्वारा विकसित की गई थीं। कृषि में संकरण (संकरण देखें) का उपयोग साल-दर-साल बढ़ रहा है, जो आनुवांशिकी में सैद्धांतिक अनुसंधान को भी प्रोत्साहित करता है। दृढ़ता से व्यक्त संकरण वाले व्यक्तियों को प्राकृतिक चयन (प्राकृतिक चयन देखें) के तहत लाभ होता है, और इसलिए आनुवंशिकी की अभिव्यक्तियां तेज होती हैं, जो आनुवंशिक परिवर्तनशीलता में वृद्धि में योगदान देता है (विभिन्नता देखें)। स्थिर आनुवंशिक प्रणालियाँ अक्सर उत्पन्न होती हैं जो कई जीनों के लिए हेटेरोज़ायगोट्स के अधिमान्य अस्तित्व को सुनिश्चित करती हैं।

जी के अध्ययन में, रूपात्मक विशेषताओं के सामान्य अध्ययन के अलावा, शारीरिक और जैव रासायनिक तरीकों के उपयोग की आवश्यकता होती है जो संकर और मूल रूपों के बीच सूक्ष्म अंतर का पता लगाना संभव बनाते हैं। आणविक स्तर पर आनुवंशिकी का अध्ययन भी शुरू हो गया है: विशेष रूप से, कई संकरों में विशिष्ट प्रोटीन अणुओं-एंजाइम, एंटीजन, आदि की संरचना का अध्ययन किया जा रहा है।

डार्विन के अनुसार, आनुवंशिकी एक निषेचित अंडे में विषम वंशानुगत झुकावों के एकीकरण के कारण होती है। इस आधार पर, जी के तंत्र के बारे में दो मुख्य परिकल्पनाएँ उत्पन्न हुईं। हेटेरोज़ायोसिटी ("ओवरडोमिनेंस", "सिंगल-जीन" जी) की परिकल्पना अमेरिकी शोधकर्ताओं ई. ईस्ट और जी. शेल (1908) द्वारा सामने रखी गई थी। एक ही जीन की दो अवस्थाएँ (दो एलील), जब एक हेटेरोज़ीगोट (हेटेरोज़ीगोट देखें) में संयोजित होती हैं, तो शरीर पर उनके प्रभाव में एक दूसरे के पूरक होते हैं। प्रत्येक जीन एक विशिष्ट पॉलीपेप्टाइड के संश्लेषण को नियंत्रित करता है। हेटेरोज़ीगोट में, एक के बजाय कई अलग-अलग प्रोटीन श्रृंखलाएं संश्लेषित की जाती हैं, और हेटरोपोलिमर अक्सर बनते हैं - "हाइब्रिड" अणु (पूरकता देखें); इससे उसे फायदा मिल सकता है। प्रभुत्व की परिकल्पना (प्रमुख जीनों का योग) अमेरिकी जीवविज्ञानी ए. वी. ब्रूस (1910), डी. जोन्स (1917) और अन्य द्वारा तैयार की गई थी। सामान्य द्रव्यमान में जीन के उत्परिवर्तन (परिवर्तन) हानिकारक होते हैं। उनके विरुद्ध सुरक्षा उन जीनों के प्रभुत्व (प्रभुत्व देखें) में वृद्धि है जो जनसंख्या के लिए "सामान्य" हैं (प्रभुत्व का विकास)। एक संकर में दो माता-पिता के अनुकूल प्रमुख जीनों का संयोजन आनुवंशिकी की ओर ले जाता है। आनुवंशिकी की दोनों परिकल्पनाओं को आनुवंशिक संतुलन की अवधारणा (अमेरिकी वैज्ञानिक जे. लर्नर, अंग्रेजी के. माथेर, रूसी आनुवंशिकीविद् एन.वी. टर्बिन) द्वारा एकजुट किया जा सकता है। जी., जाहिरा तौर पर, एलिलिक और नॉन-एलिलिक दोनों जीनों की परस्पर क्रिया पर आधारित है; हालाँकि, सभी मामलों में, जी. संकर की बढ़ी हुई विषमयुग्मजीता और इसके जैव रासायनिक संवर्धन से जुड़ा है, जो चयापचय में वृद्धि का कारण बनता है। विशेष रूप से व्यावहारिक और सैद्धांतिक रुचि जी को ठीक करने की समस्या है। इसे क्रोमोसोम सेट को दोगुना करके (पॉलीप्लोइडी देखें), स्थिर विषमयुग्मजी संरचनाएं बनाकर और एपोमिक्सिस ए के सभी रूपों का उपयोग करके, साथ ही संकरों के वानस्पतिक प्रसार द्वारा हल किया जा सकता है। जी के प्रभाव को व्यक्तिगत जीन या गुणसूत्रों के छोटे वर्गों को दोगुना करके भी मजबूत किया जा सकता है। विकास में ऐसे दोहराव की भूमिका बहुत महान है; अतः जी को विकासवादी प्रगति के पथ पर एक महत्वपूर्ण चरण माना जाना चाहिए।

वी. एस. किरपिचिकोव।

कृषि में हेटेरोसिस.पौधों की उत्पादकता बढ़ाने के लिए पौधों को उगाने में हाइड्रोकार्बन का उपयोग एक महत्वपूर्ण तकनीक है। हेटेरोटिक संकरों की उपज पारंपरिक किस्मों की तुलना में 10-30% अधिक है। उत्पादन में हाइड्रोकार्बन के उपयोग के लिए, मक्का, टमाटर, बैंगन, मिर्च, प्याज, खीरे, तरबूज, कद्दू, चुकंदर, ज्वार, राई, अल्फाल्फा के संकर बीज (हाइब्रिड बीज देखें) के उत्पादन के लिए लागत प्रभावी तरीके विकसित किए गए हैं। और अन्य कृषि उत्पाद... पौधे। वानस्पतिक रूप से प्रचारित पौधों के एक समूह द्वारा एक विशेष स्थान पर कब्जा कर लिया जाता है जिसमें जी को संतानों में स्थापित करना संभव होता है, उदाहरण के लिए, आलू की किस्में और संकर बीजों से पैदा हुई फल और बेरी फसलें। व्यावहारिक प्रयोजनों के लिए आनुवंशिकी का उपयोग करने के लिए, स्व-परागण करने वाले पौधों की समयुग्मक किस्मों के अंतरविभागीय क्रॉसिंग, क्रॉस-परागण वाले पौधों की स्व-परागण रेखाओं के अंतरविभाजक (अंतरजनसंख्या) क्रॉसिंग (युग्मित, ट्रिलिनियल, डबल-क्वाड्रिलिनियल, मल्टीपल) और वैरिएटल-लिनियल क्रॉसिंग हैं। इस्तेमाल किया गया। प्रत्येक कृषि उत्पाद के लिए कुछ प्रकार के क्रॉसिंग का लाभ। आर्थिक मूल्यांकन के आधार पर संस्कृति की स्थापना होती है। हाइब्रिड बीज प्राप्त करने में कठिनाइयों का उन्मूलन साइटोप्लाज्मिक नर स्टेरिलिटी (सीएमएस) के उपयोग से किया जा सकता है, कुछ क्रॉस-परागण वाले पौधों में असंगतता की संपत्ति और फूल और पुष्पक्रम की संरचना में अन्य वंशानुगत विशेषताएं, बधियाकरण की उच्च लागत को समाप्त करती हैं। . हेटेरोटिक संकर पैदा करने के लिए पैतृक रूपों का चयन करते समय, उनकी संयोजन क्षमता का आकलन किया जाता है। प्रारंभ में, इस दिशा में चयन को मजबूर स्व-परागण के रूप में इनब्रीडिंग के आधार पर खुले-परागण वाली किस्मों की आबादी से संयोजन मूल्य के संदर्भ में सर्वोत्तम जीनोटाइप के चयन तक सीमित कर दिया गया था। क्रॉसिंग के लिए उपयोग की जाने वाली रेखाओं और पौधों के अन्य समूहों की संयोजन क्षमता का आकलन करने और बढ़ाने के लिए तरीके विकसित किए गए हैं।

जी. के प्रयोग से सबसे अधिक प्रभाव मक्के पर पड़ा। मकई संकर के निर्माण और उत्पादन में परिचय ने दुनिया के विभिन्न देशों में इस फसल के कब्जे वाले विशाल क्षेत्रों पर सकल अनाज की उपज को 20-30% तक बढ़ाना संभव बना दिया है। मकई के संकर बनाए गए हैं जो अच्छी बीज गुणवत्ता, सूखा प्रतिरोध और विभिन्न रोगों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता के साथ उच्च पैदावार का संयोजन करते हैं। ज्वार के हेटेरोटिक संकर (हाइब्रिड अर्ली 1, हाइब्रिड वोस्खोद), चुकंदर के हेटेरोटिक इंटरवेरिएटल संकर को ज़ोन किया गया है, जिनमें से याल्टुशकोवस्की संकर सबसे व्यापक है। हेटेरोटिक रूप प्राप्त करने के लिए, बाँझ पराग के साथ चुकंदर की पंक्तियों का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। कई सब्जी और तिलहनी फसलों में भी जी. परिघटना स्थापित की गई है। पहली पीढ़ी के गेहूं संकरों में जी के अध्ययन में पहले परिणाम प्राप्त किए गए, बाँझ एनालॉग और प्रजनन क्षमता बहाल करने वाले बनाए गए, और गेहूं में सीएमएस के स्रोतों की पहचान की गई।

पशुपालन में, आनुवंशिक घटनाएं संकरण, अंतरप्रजनन और अंतःप्रजनन (इंटरलीनियर) क्रॉसिंग (क्रॉसिंग देखें) के दौरान देखी जाती हैं और कृषि उत्पादकता में उल्लेखनीय वृद्धि प्रदान करती हैं। जानवरों। संकरों का सबसे व्यापक उपयोग औद्योगिक क्रॉसिंग में होता है (औद्योगिक क्रॉसिंग देखें)। मुर्गी पालन में, जब मुर्गियों की अंडे देने वाली नस्लों को पार किया जाता है, उदाहरण के लिए, ऑस्ट्रेलॉर्प्स, रोड आइलैंड्स आदि के साथ लेगहॉर्न, तो पहली पीढ़ी की क्रॉसब्रीड्स का अंडा उत्पादन प्रति वर्ष 20-25 अंडे बढ़ जाता है; मुर्गियों की मांस नस्लों को मांस और अंडे की नस्लों के साथ पार करने से मांस के गुणों में वृद्धि होती है (ब्रायलर देखें); जी. विशेषताओं के एक समूह के आधार पर एक ही नस्ल के मुर्गियों की निकट संबंधी रेखाओं को पार करके या अंतरप्रजनन द्वारा प्राप्त किया जाता है। सुअर प्रजनन, भेड़ प्रजनन और मवेशी प्रजनन में, मांस उत्पादकता प्राप्त करने के लिए औद्योगिक क्रॉसिंग का उपयोग किया जाता है, जो जानवरों की प्रारंभिक परिपक्वता और जीवित वजन बढ़ाने, वध की उपज बढ़ाने और शव की गुणवत्ता में सुधार करने में व्यक्त किया जाता है। मांस-वसा (संयुक्त) नस्लों के सूअरों को मांस नस्लों के सूअरों के साथ संकरण कराया जाता है। स्थानीय नस्लों की छोटी, अनुत्पादक भेड़ों को मांस-ऊन नस्लों के मेढ़ों के साथ पार कराया जाता है, और बढ़िया ऊनी भेड़ों को जल्दी पकने वाले मांस या अर्ध-महीन-ऊन नस्लों के मेढ़ों के साथ पार कराया जाता है। मांस उत्पादकता बढ़ाने के लिए डेयरी, दूध-मांस और स्थानीय मांस नस्लों की गायों को विशेष मांस नस्लों के बैलों के साथ संकरण कराया जाता है।

लिट.:डार्विन चौधरी, पौधे की दुनिया में क्रॉस-परागण और स्व-परागण की क्रिया, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम.-एल., 1939; किरपिचनिकोव वी.एस., हेटेरोसिस की आनुवंशिक नींव, संग्रह में: विकास, जीवनी, आनुवंशिकी और चयन के प्रश्न, एम., 1960; हाइब्रिड मक्का. अनुवादों का संग्रह, एम., 1964; हेटेरोसिस की समस्याओं पर संयुक्त वैज्ञानिक सत्र। रिपोर्ट का सार, में. 1-6, एम., 1966; पशुपालन में हेटेरोसिस का उपयोग। [सम्मेलन सामग्री], बरनौल, 1966; पशुपालन में हेटेरोसिस. ग्रंथ सूची सूची, एम., 1966; गुझोव यू.एल., हेटेरोसिस और हार्वेस्ट एम., 1969; ब्रूबेकर जे.एल., कृषि जेनेटिक्स, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम., 1966; टर्बिन एन.वी., खोतिलेवा एल.वी., फसल उत्पादन में हेटेरोसिस का उपयोग। (समीक्षा), एम., 1966; किरपिचनिकोव वी.एस., हेटेरोसिस का सामान्य सिद्धांत, एल। आनुवंशिक तंत्र, "जेनेटिक्स", 1967 नंबर 10; फिंचम जे.आर.एस., जेनेटिक कॉम्प्लीमेंटेशन, एन.वाई. - एम्स्ट., 1966।

महान सोवियत विश्वकोश। - एम.: सोवियत विश्वकोश. 1969-1978 .

समानार्थी शब्द:

देखें अन्य शब्दकोशों में "हेटेरोसिस" क्या है:

पौधों या जानवरों के पैतृक रूपों की तुलना में पहली पीढ़ी के संकरों की वृद्धि में तेजी, आकार में वृद्धि, जीवन शक्ति और प्रजनन क्षमता में वृद्धि। आमतौर पर, हेटेरोसिस दूसरी और बाद की पीढ़ियों में कम हो जाता है। हेटेरोसिस व्यापक है... ... वित्तीय शब्दकोश

हेटेरोसिस (ग्रीक से परिवर्तन, परिवर्तन के रूप में अनुवादित) उनके असमान माता-पिता से विभिन्न जीनों के एलील के एक निश्चित सेट की विरासत के कारण संकर की व्यवहार्यता में वृद्धि है। यह घटना जन्मजात...विकिपीडिया के विपरीत है

- (ग्रीक हेटेरोइओसिस परिवर्तन, परिवर्तन से), पहली पीढ़ी के संकरों की संपत्ति जीवन शक्ति, प्रजनन क्षमता और अन्य विशेषताओं में माता-पिता के सर्वोत्तम रूपों को पार करने की है। दूसरी और बाद की पीढ़ियों में, हेटेरोसिस आमतौर पर ख़त्म हो जाता है.... ... आधुनिक विश्वकोश

- (ग्रीक हेटेरियोसिस परिवर्तन परिवर्तन से), पहली पीढ़ी के संकरों की संपत्ति जीवन शक्ति, प्रजनन क्षमता और अन्य विशेषताओं में मूल रूपों में से सर्वश्रेष्ठ को पार करने की है। दूसरी और बाद की पीढ़ियों में, हेटेरोसिस आमतौर पर फीका पड़ जाता है। हेटेरोसिस... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

- (ग्रीक हेटेरियोसिस परिवर्तन, परिवर्तन से), "संकर शक्ति", मूल रूपों की तुलना में कई विशेषताओं और गुणों में संकर की श्रेष्ठता। शब्द "जी।" 1914 में जे. शेल द्वारा प्रस्तावित। एक नियम के रूप में, जी. पहली पीढ़ी के संकरों की विशेषता है... जैविक विश्वकोश शब्दकोश

रूसी पर्यायवाची का उत्कृष्ट शब्दकोश। हेटेरोसिस संज्ञा, पर्यायवाची शब्दों की संख्या: 1 उत्कृष्टता (14) एएसआईएस पर्यायवाची शब्दकोष। वी.एन. ट्र... पर्यायवाची शब्दकोष

- (ग्रीक हेटेरियोसिस परिवर्तन, परिवर्तन से), संकर शक्ति, पैतृक रूपों की तुलना में पहली पीढ़ी के संकरों की बढ़ी हुई जीवन शक्ति और प्रजनन क्षमता। इसका वर्णन सबसे पहले चार्ल्स डार्विन (1859) ने किया था। हेटेरोसिस की सैद्धांतिक नींव... ... पारिस्थितिक शब्दकोश

हेटेरोसिस, बढ़ी हुई जीवन शक्ति, कुछ मामलों में संकर संतानों द्वारा प्रदर्शित (हाइब्रिड देखें), जो माता-पिता की विशेषता नहीं है... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

विषमलैंगिकता। संकर शक्ति देखें. (

भिन्नाश्रय

हेटेरोसिस की अवधारणा.

अन्तःप्रजनन के साथ अन्तःप्रजनन अवसाद, अन्तःप्रजनित संतानों की समरूपता में वृद्धि और पूर्वज के साथ वंशज की आनुवंशिक समानता में वृद्धि होती है। हेटेरोसिस में विपरीत जैविक और आनुवंशिक गुण होते हैं।

अंतर्गत भिन्नाश्रय व्यवहार्यता, सहनशक्ति, उत्पादकता में पैतृक रूपों पर पहली पीढ़ी की संतानों की श्रेष्ठता को समझें, जो विभिन्न नस्लों, जानवरों की नस्लों और क्षेत्रीय प्रकारों को पार करते समय उत्पन्न होती है।

हेटेरोसिस, या "हाइब्रिड ताक़त" की घटना प्राचीन काल में पशुपालन के अभ्यास में देखी गई थी, विशेष रूप से जब एक गधे को घोड़ी के साथ पार करके खच्चर का उत्पादन किया जाता था। चार्ल्स डार्विन ने सबसे पहले "हाइब्रिड ताक़त" की वैज्ञानिक व्याख्या दी थी जब असंबंधित जीवों का संकरण होता है तो संतानों में उत्पन्न होता है। उन्होंने इस प्रभाव को नर और मादा युग्मकों की जैविक असमानता से समझाया, जो उस वातावरण में अंतर के प्रभाव के कारण होता है जिसमें माता-पिता रहते हैं।

हेटेरोसिस के आनुवंशिक सिद्धांत

शब्द " भिन्नाश्रय"जी. स्केल (1914) द्वारा पेश किया गया था, और क्रॉसिंग के परिणामस्वरूप गठित एक जीव के जीनोटाइप में हेटेरोज़ायोसिटी की स्थिति द्वारा "हाइब्रिड ताक़त" की उपस्थिति को समझाया गया था। हेटेरोसिस परिकल्पना, जी. स्केल, ई द्वारा तैयार की गई थी .ईस्ट और एच. हेस, विभिन्न लोकी की हेटेरोज़ायोसिटी की उपस्थिति और परिणामी अतिप्रभाव से हेटेरोज़ायोसिटी की घटना की व्याख्या करते हैं, अर्थात, जब हेटेरोज़ायोगोट की क्रिया होती है आहफेनोटाइप की अभिव्यक्ति समयुग्मजी प्रमुख जीनोटाइप की तुलना में अधिक मजबूत होती है आ(अर्थात् क्रिया का प्रभाव आहअधिक कार्रवाई एए)एन.पी. डबिनिन, एम. लर्नर और अन्य वैज्ञानिकों के कार्यों से हेटेरोज़ायोसिटी के महत्व की पुष्टि की गई,

कीबल और पेलेव (1910) द्वारा तैयार की गई हेटेरोसिस की एक और व्याख्या, इस तथ्य पर आधारित है कि जीनोटाइप में विभिन्न समरूप जीन ले जाने वाले जीवों को पार करते समय, उदाहरण के लिए आबी बी) और एएबीबी, वाईसंकर संतानों में, अप्रभावी एलील जीनोटाइप के विषमयुग्मजी रूप में परिवर्तित हो जाते हैं एएबी,जिसमें अप्रभावी जीन के हानिकारक प्रभावों को समाप्त किया जाता है। हेटेरोसिस की अभिव्यक्ति पर प्रमुख जीन के प्रभाव को बड़ी संख्या में प्रमुख जीन के सरल कुल प्रभाव से समझाया जा सकता है, यानी एक योगात्मक प्रभाव होता है।

के. डेवनपोर्ट (1908) और डी. जोन्स (1917) ने दोनों माता-पिता के गैर-एलील प्रमुख जीनों की परस्पर क्रिया की परिकल्पना के आधार पर हेटेरोसिस की व्याख्या करने का प्रस्ताव रखा, जो कुल प्रभाव देता है जो हेटेरोसिस का कारण बनता है।

एक पारिस्थितिक प्रकार की हेटेरोसिस की पहचान की गई है (मर्कुरयेवा और 1980), जो अनुकूलन की प्रक्रिया के कारण होता है और पहली पारिस्थितिक पीढ़ी के जानवरों में प्रकट होता है। इस प्रकार की विषमता फ़िनलैंड से आयातित आयरशायर गायों से रियाज़ान क्षेत्र में पैदा हुई संतानों के दूध उत्पादन में वृद्धि के रूप में प्रकट हुई। बाद की पीढ़ियों में, दूध की पैदावार गायों के समूह की आनुवंशिक क्षमता के अनुरूप स्तर तक कम हो गई।

हेटेरोसिस के कारणों के बारे में आधुनिक विचार इस तथ्य पर आधारित हैं कि हेटेरोसिस कई जीनों की परस्पर क्रिया का परिणाम है। उनकी एकाधिक क्रियाएं हेटेरोटिक प्रभाव की ओर ले जाती हैं। इस स्पष्टीकरण को बैलेंस हेटेरोसिस (डोबज़ानस्की, 1952) कहा जाता है। इसके बाद, लर्नर (1954), एन.वी. टर्बिन (1961-1968) ने इस स्थिति को विकसित करना जारी रखा। उनके बयानों के अनुसार, हेगरोसिस कई जीनों की क्रिया के कारण होता है, जो विकास की प्रक्रिया में जीनोम में पारस्परिक रूप से संतुलित होते हैं, जो इष्टतम निर्धारित करते हैं पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति जीव का विकास और अनुकूलनशीलता।

यदि, क्रॉसिंग के दौरान, दोनों माता-पिता के इष्टतम जीनोम संयुक्त होते हैं, तो पहली पीढ़ी के वंशजों के पास जीनोम के संयोजन में सबसे अनुकूल स्थिति होती है, जो हेटेरोसिस की अभिव्यक्ति की ओर ले जाती है। नतीजतन, क्रॉसिंग के साथ होने वाली हेटेरोज़ायोसिटी विभिन्न कारकों के दबाव से गुजरती है और इस प्रकार जीनोम में जीनों की एक संतुलित अंतःक्रिया बनाता है,

पशुपालन के अभ्यास में, तथाकथित नकारात्मक हेटेरोसिस कभी-कभी देखा जाता है, जब संतानों में माता-पिता के औसत से कम गुण का स्तर होता है, लेकिन माता-पिता के गुण के स्तर से थोड़ा अधिक होता है जिनमें यह कम होता है विकसित। पैतृक रूपों के गुण स्तर में अंतर जितना अधिक होगा, वंशजों का औसत गुण स्तर उतना ही अधिक सबसे खराब माता-पिता के गुण स्तर के करीब पहुंचेगा। वंशानुक्रम की इस विशेषता का वर्णन या एल, ग्लेम्बोत्स्की द्वारा मोटे बालों वाली बकरियों के साथ अंगोरा बकरियों को पार करने से प्राप्त क्रॉस में ऊन काटने के संबंध में किया गया था। पहली पीढ़ी की क्रॉसब्रीड बकरियों की ऊन कतरन मोटे बालों वाली बकरियों की तुलना में थोड़ी अधिक थी, लेकिन अंगोरा बकरियों की तुलना में काफी कम थी, जिसमें मोटे बालों वाली और क्रॉसब्रीड बकरियों की तुलना में यह 4-5 गुना अधिक थी।

हेटेरोसिस के जैविक आधार को स्पष्ट करने के लिए 1962 से शिक्षाविद् एफ. शोध परिणामों को ए.एस. सारेनोवा (1982) द्वारा मोनोग्राफ में संक्षेपित किया गया है, जो हेटेरोसिस और क्रॉसिंग के प्रभाव को समझने के लिए अतिरिक्त सामग्री के रूप में काम कर सकता है। काम की प्रक्रिया में, शुद्ध नस्ल और क्रॉसब्रेड भेड़ के ऊतकों (नाभिक, गुणसूत्र) के ऊतकों और उपकोशिकीय संरचनाओं में डीएनए, आरएनए, प्रोटीन की मात्रा और कई एंजाइमों की गतिविधि निर्धारित की गई थी। मूल में भिन्न जानवरों में चयापचय प्रक्रियाओं और हेटेरोसिस की विशेषताओं की पहचान की गई। यह पता चला कि हेटेरोटिक प्रभाव किसी एकल कोशिका, नाभिक या गुणसूत्र में वंशानुगत पदार्थ की मात्रा में परिवर्तन से जुड़ा नहीं है। क्रॉसिंग से क्रॉसब्रीड्स में माता-पिता के गुणसूत्रों के माध्यम से प्राप्त पहले से निष्क्रिय जीन सक्रिय नहीं होते हैं, और चयापचय प्रक्रियाओं का आमूल-चूल पुनर्गठन नहीं होता है। इसके बजाय, केवल चयापचय प्रक्रियाओं की तीव्रता के स्तर की उत्तेजना होती है। ओटोजेनेसिस की प्रक्रिया में, यह तनाव कम हो जाता है और क्रॉसब्रीड्स में हेटेरोसिस का प्रभाव कम हो जाता है।

क्रॉसब्रेड में हेटेरोसिस का जैव रासायनिक प्रभाव ऊतक एंजाइमों (DNAase, RNase, आदि) की गतिविधि की उत्तेजना में प्रकट हुआ, जो न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण को प्रभावित करते हैं। क्रॉसब्रीड में एंजाइमों की गतिविधि पर्यावरण की व्यापक पीएच रेंज में होती है, जो क्रॉसब्रीड जीवों की पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी और पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल अनुकूलन क्षमता को बढ़ाती है। नतीजतन, क्रॉसिंग एंजाइम गतिविधि के नियमन के तंत्र को प्रभावित करता है।

कोशिका नाभिक में आरएनए संश्लेषण और साइटोप्लाज्म में प्रोटीन अणुओं के आरएनए-निर्देशित संश्लेषण का अनुवाद क्रॉसब्रीड्स में उच्च स्तर पर होता है। यह गैर-हिस्टोन क्रोमैटिन प्रोटीन के साथ कोशिका नाभिक के संवर्धन द्वारा सुगम होता है, जो जीनोम गतिविधि का एक विशिष्ट उत्तेजक है। नतीजतन, क्रॉसिंग ने राइबोसोमल आरएनए के संश्लेषण को उत्तेजित किया, यानी, इसने प्रतिलेखन प्रक्रिया को बढ़ाया। यह अनुमान लगाया गया है कि जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हार्मोन, मेटाबोलाइट्स) की मदद से, जो आनुवंशिक तंत्र की गतिविधि को प्रभावित कर सकते हैं, ओटोजेनेसिस की लंबी अवधि में हेटेरोसिस के प्रभाव को लम्बा करना संभव है।

हेटेरोसिस के लिए अन्य जैव रासायनिक स्पष्टीकरण हैं। ऐसा माना जाता है कि संकर शक्ति का मुख्य कारण संरचनात्मक जीन की संवेदनशील प्रतियों के गुणसूत्रों पर गठन है, जो कोशिकाओं में जानकारी की अधिकता बनाते हैं और चयापचय प्रक्रियाओं की उच्च अनुकूलता निर्धारित करते हैं (सेवेरिन, 1967)।

हेटेरोसिस प्रभाव की व्याख्या इस धारणा में पाई जा सकती है कि क्रॉसब्रीड्स में बहुरूपी प्रकार के प्रोटीन (आइसोएंजाइम) होते हैं, जो कुछ गुणों में भिन्न होते हैं।

पैतृक रूपों में एंजाइमों की बहुरूपता नहीं होती है, और जब उन्हें पार किया जाता है, तो बहुरूपता और बहुरूपी लोकी की संख्या क्रॉसब्रीड्स में बनती है। इसलिए उनकी संख्या उनके माता-पिता से भी अधिक है। कुछ वैज्ञानिकों के अनुसार, यह (फिंचम, 1968; किरपिचनिकोव, 1974), अतिप्रभुत्व के प्रभाव की व्याख्या करता है। एफ. एम. मुखामेटगालिव (1975) का मानना ​​है कि निषेचन के दौरान जीनोम की पारस्परिक उत्तेजना संयुक्त आनुवंशिक प्रणालियों के योगात्मक प्रभाव के बराबर है और हेटेरोसिस की उपस्थिति का आधार है, लेकिन आनुवंशिक सामग्री में नए गुणों के उद्भव का कारण नहीं है, इसलिए हेटेरोसिस विशेषताओं में मात्रात्मक परिवर्तनों में प्रकट होता है और इसमें पॉलीजेनिक प्रकार की विरासत होती है।

हेटेरोसिस प्रभाव को समझाने के लिए एक नया दृष्टिकोण वी. जी. शेखबाज़ोव (1968) द्वारा प्रस्तावित है। उनका मानना ​​है कि हेटेरोसिस का एक बायोफिजिकल आधार है, क्योंकि निषेचन के दौरान समजात गुणसूत्रों के विद्युत आवेशों का आदान-प्रदान होता है, जिससे संकर युग्मनज में गुणसूत्रों की गतिविधि बढ़ जाती है। इससे अम्लीय प्रोटीन और आरएनए का संचय होता है, न्यूक्लियोलस-न्यूक्लियर अनुपात बढ़ता है और माइटोटिक विभाजन की दर बढ़ जाती है।

हेटेरोसिस प्रभाव के कारणों की उपरोक्त व्याख्याएं हेटेरोसिस की घटना की वैज्ञानिक व्याख्या में एकता की कमी का संकेत देती हैं, और इसलिए समस्या आगे के अध्ययन और विचार के लिए बनी हुई है। इसके बावजूद, पशुपालन अभ्यास में, हेटेरोसिस के प्रभाव को मजबूत करने और बढ़ाने के लिए पशु चयन तकनीकों का उपयोग किया जाता है। हेटेरोसिस प्रभाव की भयावहता की गणना के लिए कई तकनीकें हैं। तथाकथित वास्तविक प्रकार के हेटेरोसिस को प्रतिष्ठित किया जाता है, जो कि माता-पिता दोनों रूपों में क्रॉसब्रेड जानवरों में विशेषता की श्रेष्ठता के परिमाण से निर्धारित होता है। एक अन्य प्रकार का हेटेरोसिस काल्पनिक है, जब क्रॉसब्रेड संतानों की विशेषताएं दोनों माता-पिता की विशेषता के अंकगणितीय औसत स्तर से अधिक होती हैं।

यदि उन नस्लों में से किसी एक पर कोई डेटा नहीं है जिनसे क्रॉसब्रीड प्राप्त किए जाते हैं, तो उनके प्रदर्शन की तुलना मूल नस्ल से की जाती है, और क्रॉसब्रीड के बेहतर प्रदर्शन को हेटेरोसिस नहीं, बल्कि क्रॉसिंग का प्रभाव कहा जाता है।

इनब्रीडिंग डिप्रेशन और हेटेरोसिस की घटनाओं की आधुनिक समझ को सारांशित करते हुए, हम व्यावहारिक प्रजनन कार्य में दोनों घटनाओं का उपयोग करने की आवश्यकता के बारे में निष्कर्ष निकाल सकते हैं।

हेटेरोसिस का व्यावहारिक अनुप्रयोग

आधुनिक पशुधन खेती की विशेषता क्रॉसब्रीडिंग का उपयोग है, जिसमें विषम प्रभाव भी शामिल है, विशेष रूप से अंडे और ब्रॉयलर मुर्गीपालन के लिए . इस प्रणाली में दो मुख्य चरण शामिल हैं; एक तथाकथित संकर पक्षी प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रकार की अंतःप्रजनन और क्रॉसिंग (क्रॉसिंग) रेखाओं का उपयोग करके पक्षियों की अंतर्जात वंशावली का प्रजनन करना जो हेटेरोसिस प्रदर्शित करता है। उदाहरण के लिए, नीदरलैंड में, यूरीब्रिड कंपनी अंडे देने वाली मुर्गियों के दो क्रॉस के साथ काम करती है: "हिसेक्स व्हाइट" (लेघोर्न पर आधारित सफेद खोल) और "हिसेक्स ब्राउन" (रोड आइलैंड और न्यू हैम्पशायर की भूरे रंग के साथ भागीदारी के साथ) शंख)। ये दोनों क्रॉस विश्व अंडा उत्पादन में अग्रणी स्थान रखते हैं।

हमारे देश में हाइब्रिड अंडा और मांस पोल्ट्री बनाने पर भी काम किया जा रहा है। हेटेरोसिस के लिए चयन करने के लिए, 3-4 पीढ़ियों या उससे अधिक के लिए "भाई x बहन" प्रकार के अनुसार संभोग करके इनब्रेड लाइनों को प्रजनन किया जाता है, इसे अवांछित व्यक्तियों की सख्त हत्या के साथ जोड़ा जाता है। बड़ी संख्या में स्थापित लाइनों में से, लगभग 10-15% लाइनें अंत में रहती हैं, जिसमें औसतन 37.5% का इनब्रीडिंग गुणांक होता है (तीन पीढ़ियों के लिए पूर्ण भाई-बहनों का संभोग)। इसके बाद, शेष पंक्तियों को उनकी अनुकूलता की जांच करने के लिए एक-दूसरे के साथ पार किया जाता है, फिर सबसे सफल संयोजनों को उत्पादन क्रॉसिंग के लिए छोड़ दिया जाता है और 2-, 3-, 4-पंक्ति संकर प्राप्त किए जाते हैं,

हेटेरोसिस प्रभाव का उपयोग अन्य प्रकार के जानवरों के साथ काम करने में भी किया जाता है, विशेष रूप से गोमांस मवेशी प्रजनन, भेड़ पालन, ऊंट पालन और मछली पालन में। हेटेरोसिस के प्रभाव को प्राप्त करने की विधियाँ विविध हैं। हेटेरोसिस जानवरों के अंतर-विशिष्ट क्रॉसिंग के दौरान खुद को प्रकट करता है: एक गधे को एक घोड़ी के साथ पार करके खच्चरों को प्राप्त करना, ज़ेबू के साथ मवेशियों को पार करने से संकर प्राप्त करके नई हेटेरोटिक नस्लों को प्रजनन करना (सांता गर्ट्रूड, बीफमास्टर, चारब्रे, ब्रिडफोर्ड - संयुक्त राज्य अमेरिका में; साओ पाउलो - ब्राजील में) ; हौप होल्स्टीन - जमैका में)। हमारे देश में, महीन ऊनी भेड़ और अर्गाली के बीच दूरवर्ती संकरण किया गया और एक नई नस्ल विकसित की गई - अरहरोमेरिनो। किर्गिस्तान और अल्ताई में, याक और सिमेंटल मवेशियों के संकर प्राप्त किए गए थे।

दूरवर्ती संकरण कई आर्थिक रूप से मूल्यवान लक्षणों के लिए हेटेरोसिस की अभिव्यक्ति के साथ होता है।

हेटेरोसिस के प्रभाव को प्राप्त करने और बढ़ाने की समस्या पूरी तरह से हल नहीं हुई है। मुख्य बाधा जिसे दूर नहीं किया जा सकता है वह दूसरी पीढ़ी में हेटेरोटिक प्रभाव का नुकसान है, अर्थात, पहली पीढ़ी में प्राप्त हेटेरोसिस समेकित नहीं होता है, लेकिन बाद की पीढ़ियों में खो जाता है जब प्रजनन "स्वयं में" पार हो जाता है। कुछ विधियाँ हेटेरोसिस को कई पीढ़ियों तक बनाए रखने की अनुमति देती हैं। सबसे सुलभ और प्रभावी तरीकों में से एक वैरिएबल क्रॉसिंग है, जिसका उपयोग वाणिज्यिक पशुधन खेती में किया जाता है। साथ ही, नस्ल ए की रानियों को नस्ल बी के नर के साथ संकरण से प्राप्त पहली पीढ़ी के संकरों से, रानियों के सबसे अच्छे हिस्से को अलग किया जाता है और नस्ल सी के नर के साथ संकरण कराया जाता है, और दूसरी पीढ़ी के संकर प्राप्त किए जाते हैं, साथ ही तीन नस्लों (ए, बी, सी) के संयुक्त होने पर हेटेरोसिस की अभिव्यक्ति। इसके बाद, दूसरी पीढ़ी की संकर नस्लों को नस्ल डी के भाई के साथ संकरण कराया जा सकता है और अधिक जटिल संकर नस्लें प्राप्त की जा सकती हैं, जो मूल मातृ नस्ल ए की आनुवंशिकता और पैतृक नस्लों बी, सी और बी की आनुवंशिकता का प्रतिनिधित्व करती हैं। कोई अन्य विधि विकसित नहीं की गई है। पशुपालन में हेटेरोसिस के प्रभाव को संरक्षित करने के लिए।

आधुनिक पशुपालन के अभ्यास में, यह साबित हो गया है कि हेटेरोसिस का प्रभाव विविध है और मूल्यवान आर्थिक लक्षणों के सुधार में व्यक्त किया गया है। हेटेरोसिस के मुख्य संकेतक भ्रूणीय और भ्रूणोत्तर व्यवहार्यता में वृद्धि हैं; उत्पादन की प्रति इकाई फ़ीड लागत में कमी; शीघ्र परिपक्वता, उर्वरता, उत्पादकता बढ़ाना; बदलती परिस्थितियों और प्रौद्योगिकी के नए तत्वों के अनुकूलन के लिए अधिक अवसरों की अभिव्यक्ति। विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रियाशील विशेषताओं में प्रकट हेटेरोटिक प्रभाव की विस्तृत श्रृंखला, हेटेरोटिक जानवरों के आनुवंशिक तंत्र की विशिष्टताओं के कारण होने वाली शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं का प्रतिबिंब है।

फसल उत्पादन में हेटेरोसिस का उपयोग पौधों की उत्पादकता बढ़ाने के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक है। हेटेरोटिक संकरों की उपज पारंपरिक किस्मों की तुलना में 10-30% अधिक है। उत्पादन में हाइड्रोकार्बन के उपयोग के लिए, प्राप्त करने के लिए लागत प्रभावी तरीके विकसित किए गए हैं संकर बीज एन मक्का, टमाटर, बैंगन, मिर्च, प्याज, खीरा, तरबूज, कद्दू, चुकंदर, ज्वार, राई, अल्फाल्फा और अन्य कृषि उत्पाद। पौधे। वानस्पतिक रूप से प्रचारित पौधों के एक समूह द्वारा एक विशेष स्थान पर कब्जा कर लिया जाता है जिसमें जी को संतानों में स्थापित करना संभव होता है, उदाहरण के लिए, आलू की किस्में और संकर बीजों से पैदा हुई फल और बेरी फसलें। व्यावहारिक प्रयोजनों के लिए आनुवंशिकी का उपयोग करने के लिए, स्व-परागण करने वाले पौधों की समयुग्मक किस्मों के अंतरविभागीय क्रॉसिंग, क्रॉस-परागण वाले पौधों की स्व-परागण रेखाओं के अंतरविभाजक (अंतरजनसंख्या) क्रॉसिंग (युग्मित, ट्रिलिनियल, डबल-क्वाड्रिलिनियल, मल्टीपल) और वैरिएटल-लिनियल क्रॉसिंग हैं। इस्तेमाल किया गया। प्रत्येक कृषि उत्पाद के लिए कुछ प्रकार के क्रॉसिंग का लाभ। आर्थिक मूल्यांकन के आधार पर संस्कृति की स्थापना होती है। हाइब्रिड बीज प्राप्त करने में कठिनाइयों का उन्मूलन साइटोप्लाज्मिक नर स्टेरिलिटी (सीएमएस) के उपयोग से किया जा सकता है, कुछ क्रॉस-परागण वाले पौधों में असंगतता की संपत्ति और फूल और पुष्पक्रम की संरचना में अन्य वंशानुगत विशेषताएं, बधियाकरण की उच्च लागत को समाप्त करती हैं। . हेटेरोटिक संकर पैदा करने के लिए पैतृक रूपों का चयन करते समय, उनकी संयोजन क्षमता का आकलन किया जाता है। प्रारंभ में, इस दिशा में चयन को खुले परागण वाली किस्मों की आबादी से संयोजन मूल्य के संदर्भ में सर्वोत्तम जीनोटाइप का चयन करने के लिए कम कर दिया गया था। आंतरिक प्रजनन जबरन आत्म-परागण के रूप में। क्रॉसिंग के लिए उपयोग की जाने वाली रेखाओं और पौधों के अन्य समूहों की संयोजन क्षमता का आकलन करने और बढ़ाने के लिए तरीके विकसित किए गए हैं।

जी. के प्रयोग से सबसे अधिक प्रभाव मक्के पर पड़ा। मकई संकर के निर्माण और उत्पादन में परिचय ने दुनिया के विभिन्न देशों में इस फसल के कब्जे वाले विशाल क्षेत्रों पर सकल अनाज की उपज को 20-30% तक बढ़ाना संभव बना दिया है। मकई के संकर बनाए गए हैं जो अच्छी बीज गुणवत्ता, सूखा प्रतिरोध और विभिन्न रोगों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता के साथ उच्च पैदावार का संयोजन करते हैं। ज्वार के हेटेरोटिक संकर (हाइब्रिड अर्ली 1, हाइब्रिड वोस्खोद), चुकंदर के हेटेरोटिक इंटरवेरिएटल संकर को ज़ोन किया गया है, जिनमें से याल्टुशकोवस्की संकर सबसे व्यापक है। हेटेरोटिक रूप प्राप्त करने के लिए, बाँझ पराग के साथ चुकंदर की पंक्तियों का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। कई सब्जी और तिलहनी फसलों में भी जी. परिघटना स्थापित की गई है। पहली पीढ़ी के गेहूं संकरों में जी के अध्ययन में पहले परिणाम प्राप्त किए गए, बाँझ एनालॉग और प्रजनन क्षमता बहाल करने वाले बनाए गए, और गेहूं में सीएमएस के स्रोतों की पहचान की गई।

प्रत्येक ग्रीष्मकालीन निवासी या माली जानता है कि हेटेरोसिस क्या है। दूसरी बात यह है कि अक्सर हम इस जटिल शब्द के साथ इस जैविक अवधारणा और इसके कारण होने वाले प्रभाव को सहसंबंधित नहीं कर पाते हैं। और यद्यपि मौलिक वैज्ञानिक समुदाय में अभी भी हेटेरोसिस के तंत्र और प्रभाव के बारे में बहस चल रही है, औसत व्यक्ति लंबे समय से रोजमर्रा की जिंदगी में इसका उपयोग कर रहा है। लेख में हम स्पष्ट रूप से और स्पष्ट रूप से समझाने की कोशिश करेंगे कि हेटेरोसिस क्या है, इसका क्या प्रभाव पड़ता है और मानव आर्थिक गतिविधि में इसका उपयोग कैसे किया जाता है।

शैक्षणिक ज्ञान

हेटेरोसिस "संकर शक्ति" की एक जैविक घटना है, अर्थात् पैतृक जीवों की तुलना में पहली पीढ़ी में जीवन शक्ति में वृद्धि, तेजी से विकास और संकरों का बड़ा आकार। फ़िलियल 1 या एफ1, जैसा कि पहली पीढ़ी के वंशजों को नामित किया गया है, यदि माता-पिता एक ही प्रजाति के नहीं थे, तो उन पर हेटेरोसिस का प्रभाव हो भी सकता है और नहीं भी। बाद की पीढ़ियों में परिवर्तन दिखाई नहीं देते। हेटेरोसिस का प्रभाव हमेशा किसी विशेष जीव के लिए फायदेमंद नहीं होता है। जैसा कि ज्ञात है, संकरों में अक्सर प्रजनन क्षमता (उपजाऊ संतान पैदा करने की क्षमता) कम होती है, यहां तक ​​कि बांझपन भी शामिल है।

खोज का इतिहास

हेटेरोसिस क्या है, अर्थात् संकरों का सुदृढ़ीकरण, मेंडल के वंशानुक्रम के नियमों से पहले भी ज्ञात था। यह शब्द 1914 में अमेरिकी जीवविज्ञानी डब्ल्यू. शेल द्वारा पेश किया गया था। लेकिन 1765 में, रूसी प्रकृतिवादी और जीवविज्ञानी आई. केलरेउटर शैग और पैनिकल तम्बाकू के वंशजों की संकर शक्ति का वर्णन करने वाले पहले व्यक्ति थे, जो उन्होंने पौधों के कृत्रिम क्रॉस-परागण के माध्यम से प्राप्त किया था। और सी. डार्विन ने संकर रूपों की शक्ति पर एक अलग काम भी लिखा - "प्लांट वर्ल्ड में क्रॉस-परागण और स्व-परागण का प्रभाव" (1876)। 1878 की शुरुआत में मिशिगन कृषि कॉलेज में डी. बिल द्वारा बड़ी मात्रा में हाइब्रिड मकई के बीज का उत्पादन किया गया था।

तंत्र: पूरकता या अतिप्रभुत्व

इसके तंत्र के दृष्टिकोण से हेटेरोसिस क्या है यह आज भी एक प्रश्न है। सक्षम वैज्ञानिकों के बीच, इस घटना के तंत्र के बारे में दो सिद्धांत हैं:

• संपूरकता का सिद्धांत उन जीनों को "चालू" करके संकरों को मजबूत करने की घटना की व्याख्या करता है जो माता-पिता के रूपों में समयुग्मजी (एए या एए) अवस्था में थे। संकरों की पहली पीढ़ी में, विषमयुग्मजी जीन एलील (एए) हेटेरोसिस का कारण बनता है।
• अतिप्रभुत्व का सिद्धांत. इस संस्करण के अनुसार, हेटेरोसिस संकरों में प्रमुख एलील्स के बढ़ते प्रभुत्व और जीन के दमनकर्ताओं (उत्पीड़कों) के बंद होने के कारण होता है। इसमें एक महत्वपूर्ण भूमिका जीन पदानुक्रम के सिद्धांत द्वारा निभाई जाती है, जिसके अनुसार जीनोम में प्रमुख नियामक होते हैं - जीन जो कुछ जीनों को शामिल करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

हालाँकि, आण्विक जीव विज्ञान के हाल के अध्ययन, पूरकता और अतिप्रभुत्व दोनों के तंत्रों के हेटेरोटिक संकरों में उपस्थिति और जीन के प्रमुख "स्विच" की उपस्थिति को साबित करते हैं, जो जीनोम कार्यान्वयन के ऑर्केस्ट्रा में संगीत का आदेश देते हैं।

हेटेरोसिस के प्रकार

इस घटना के निम्नलिखित प्रकार हैं:

• एक प्रजनन रूप जिसमें प्रजनन क्षमता में वृद्धि होती है और प्रजनन अंगों, बीजों या फलों का बेहतर विकास होता है।
• दैहिक हेटेरोसिस एलील्स के संयोग और वनस्पति और दैहिक अंगों के अधिक विकास के कारण होता है।
• अनुकूली रूप संकर जीवों की व्यवहार्यता और स्थिरता को बढ़ाने में मदद करता है।

प्रकृति और मानव आर्थिक गतिविधि में विषमता

प्रकृति में, यौन प्रजनन के साथ-साथ अंतःप्रजनन का उदय हुआ। और विकासवादी शिक्षण में प्रजाति-प्रजाति के तरीकों में से एक भी है - संकरण। प्राचीन काल से ही मनुष्य हेटेरोसिस के प्रभाव का प्रयोग करता आ रहा है। उदाहरण के लिए, घोड़ा-गधा (या ड्रोमेडरी ऊंट) संकर अपनी ताकत और बढ़ी हुई सहनशक्ति के लिए जाने जाते हैं। बेलुगा और स्टेरलेट को पार करने से प्राप्त संकर रूप "बिस्टर" का मछली पालन में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह मूल रूपों की तुलना में तेजी से बढ़ता है। फसल उत्पादन में, हमने लंबे समय से संकर फसल उत्पादन की ओर रुख किया है। मक्का, प्याज, टमाटर, खीरे और बेल मिर्च की संकर किस्मों की उत्पादकता शुद्ध रेखाओं (बीजों पर "एफ 1" आइकन द्वारा इंगित) की तुलना में 25% अधिक है।

मनुष्यों में हेटेरोसिस: जेर्स और मोंग्स

अंतरजातीय विवाहों में हेटेरोसिस प्रभाव होता है। यह विषय काफी संवेदनशील है, खासकर राष्ट्र के पतन के बारे में छद्म वैज्ञानिक अटकलों और अन्य लोकलुभावन बयानों के संदर्भ में। लेकिन आनुवंशिकीविद् और आणविक जीवविज्ञानी स्पष्ट रूप से कहते हैं कि अंतरजातीय विवाह में हेटेरोसिस समान तंत्र के कारण होता है, और संतानों के सामान्य जैविक पैरामीटर माता-पिता की तुलना में अधिक हो सकते हैं। जब हेटेरोसिस का प्रभाव स्वयं प्रकट होता है (जो कि अधिक संभावना है यदि माता-पिता के पास शुद्ध राष्ट्रीय विशेषताएं हैं), तो लोगों को गेटेरोज़िस, जीआर से "जेर" शब्द कहा जाता है। यदि हेटेरोसिस का प्रभाव स्वयं प्रकट नहीं होता है, तो बच्चों के सामान्य पैरामीटर माता-पिता की तुलना में खराब होंगे। ऐसे लोगों को मोन्ग्रेल से "मोंग" कहा जाता है।

और अंत में

मानवता के लिए, पिछले 100-150 वर्ष परिवहन संचार के विकास और जनसंख्या प्रवासन, वर्ग, धार्मिक और जातीय बाधाओं के विनाश के वर्ष बन गए हैं। इससे राष्ट्रों और राष्ट्रीयताओं का मिश्रण, अंतरजातीय और अंतरजातीय विवाह हुए। और शायद यह जीव विज्ञान में हेटेरोसिस का प्रभाव है जो अधिकांश देशों में जनसंख्या वृद्धि में 5-15 सेमी की वृद्धि और 100 साल पहले 16-18 के बजाय 13-14 साल में यौवन की शुरुआत है?

हेटेरोसिस (ग्रीक से?τερο?οσις - परिवर्तन, परिवर्तन) (संकर शक्ति), मूल रूपों की तुलना में कई विशेषताओं और गुणों में संकर की श्रेष्ठता; यह संकरों की बढ़ी हुई व्यवहार्यता, उर्वरता और उत्पादकता में प्रकट होता है। शब्द "हेटेरोसिस" अमेरिकी आनुवंशिकीविद् जी. शेल द्वारा 1914 में प्रस्तावित किया गया था, हालांकि हेटेरोसिस की घटना स्वयं प्राचीन काल से ज्ञात है, और इसका पहला वैज्ञानिक विवरण जर्मन वनस्पतिशास्त्री आई. कोलरेउथर (1760) द्वारा किया गया था। हेटेरोसिस की ख़ासियत यह है कि यह असंबंधित रूपों को पार करने से प्राप्त सभी पहली पीढ़ी के संकरों में प्रकट होता है: नस्लें, किस्में, रेखाएं और यहां तक ​​​​कि प्रजातियां भी। बाद की पीढ़ियों की श्रृंखला में (एक दूसरे के साथ संकर को पार करते हुए), हेटेरोसिस वाले वंशजों का अनुपात उत्तरोत्तर कम होता जाता है और फिर गायब हो जाता है। सर्वोत्तम पैतृक रूपों की तुलना में संकरों की श्रेष्ठता को वास्तविक हेटेरोसिस के रूप में नामित किया गया है। ऐसे मामले में जब संकर माता-पिता दोनों के औसत मूल्य से अधिक हो, तो वे संभावित हेटेरोसिस की बात करते हैं। हेटेरोसिस का सबसे बड़ा प्रभाव डबल इंटरलाइन संकरों में प्रकट हो सकता है - दो अलग-अलग सरल इंटरलाइन संकरों को पार करने के वंशज। पौधों और जानवरों की हेटेरोसिस का उपयोग पैदावार और उत्पादकता बढ़ाने के लिए सबसे महत्वपूर्ण तकनीक के रूप में किया जाता है। हेटेरोसिस के तंत्र को समझना, साथ ही इसके समेकन के तरीकों को विकसित करना महत्वपूर्ण है। प्रस्तावित परिकल्पनाओं में से कोई भी (विषमयुग्मजता, अनुकूल प्रमुख जीन, आनुवंशिक संतुलन, प्रतिपूरक जीन परिसरों का निर्माण, आदि) पूरी तरह से हेटेरोसिस के तंत्र की व्याख्या नहीं करता है। ऐसा माना जाता है कि इसके होने के कई कारण होते हैं। हेटेरोसिस, पॉलीप्लोइडी को ठीक करने की समस्या को हल करने के दृष्टिकोण के रूप में, स्थिर विषमयुग्मजी संरचनाओं का निर्माण और एपोमिक्सिस के सभी रूपों का उपयोग, साथ ही संकरों का वानस्पतिक प्रसार, व्यक्तिगत जीन या गुणसूत्रों के छोटे वर्गों का दोहराव, दैहिक के नाभिक का प्रत्यारोपण जानवरों में कोशिकाएँ विकेंद्रीकृत (एनक्लुएटेड) अंडों (सेलुलर इंजीनियरिंग) में बदल जाती हैं।

वी. एस. मिखीव।

पशुपालन में हेटेरोसिस देखा जाता है: अंतरविशिष्ट संकरण के दौरान (उदाहरण के लिए, एक गधे को घोड़ी के साथ पार करके प्राप्त खच्चर ताकत, सहनशक्ति और प्रदर्शन में अपने माता-पिता से आगे निकल जाता है); क्रॉसब्रीडिंग के साथ (उदाहरण के लिए, बड़े सफेद और एस्टोनियाई सूअरों के औद्योगिक क्रॉसिंग से प्राप्त क्रॉसब्रीड में जीवित वजन में औसत दैनिक वृद्धि होती है जो कि उनके शुद्ध नस्ल के माता-पिता की तुलना में 6-10% अधिक है); इंटरलाइन क्रॉसिंग के साथ (उदाहरण के लिए, हाइब्रिड अंडे देने वाली मुर्गियाँ मूल लाइन की मुर्गियों की तुलना में प्रति वर्ष 30-50 अधिक अंडे देती हैं); एक ही नस्ल के पैतृक जोड़े के विषम चयन के साथ। हेटेरोसिस की अभिव्यक्ति की डिग्री माता-पिता (रेखाओं, नस्लों) की अनुकूलता (संयोजन क्षमता) पर निर्भर करती है। हाइब्रिड या क्रॉस एक या अधिक विशेषताओं में सर्वोत्तम पैतृक रूपों से बेहतर हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, 6 सप्ताह में कोर्निश मुर्गे का जीवित वजन 2.0 किलोग्राम है, प्लायमाउथ रॉक मुर्गी का औसत वजन 1.7 किलोग्राम है, और औसत जीवित वजन उनसे प्राप्त संतान 2 ,1 किग्रा है); किसी भी गुण का संकेतक हो सकता है जो माता-पिता में इस गुण के अंकगणितीय औसत से अधिक हो (उदाहरण के लिए, लाइन ए की मुर्गियों का अंडा उत्पादन जीवन के 72 सप्ताह में 320 अंडे है, लाइन बी 280 अंडे है, और हाइब्रिड अंडे देने वाली मुर्गियां एबी है) 309 अंडे हैं)। कभी-कभी पहली पीढ़ी के संकर अन्य दो से प्राप्त गुणों में पैतृक रूपों से बेहतर होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक मध्यवर्ती प्रकार की विरासत होती है। उदाहरण के लिए, स्तनपान के दौरान एक काली और सफेद गाय की दूध उपज 3.0% वसा सामग्री के साथ 6000 किलोग्राम दूध है, एक जर्सी गाय 6.0% वसा सामग्री के साथ 3000 किलोग्राम दूध देती है, और इन नस्लों के क्रॉस 4500 किलोग्राम हैं 4.5% वसा सामग्री वाला दूध। दूध की उपज और वसा सामग्री के संदर्भ में, हेटेरोसिस नहीं देखा जाता है। इसके अलावा, संकर गायों (202.5 किग्रा) से स्तनपान के दौरान प्राप्त दूध वसा की कुल मात्रा शुद्ध नस्ल की गायों (180 किग्रा) से अधिक है।

लिट.: कोचिश आई.आई., सिदोरेंको एल.आई., शचरबातोव वी.आई. कृषि मुर्गीपालन की जीवविज्ञान। एम., 2005; बकाई ए.वी., कोक्सिस आई.आई., स्क्रीपनिचेंको जी.जी. जेनेटिक्स। एम., 2006.

आई. आई. कोक्सिस।

पौधों की वृद्धि में हेटेरोसिस एक या अधिक विशेषताओं में सर्वोत्तम पैतृक रूपों की तुलना में पहली पीढ़ी के संकर (एफ 1) की श्रेष्ठता में प्रकट होता है, जिसमें पौधे की आदत में सुधार, वनस्पति और जनन अंगों के द्रव्यमान में वृद्धि, में सुधार शामिल है। जैव रासायनिक और शारीरिक विशेषताएं; अनुकूलनशीलता में वृद्धि, उत्पादकता में 15-50% की वृद्धि। पार किए गए पैतृक रूप रूपात्मक, जैविक, शारीरिक, अनुकूली और अन्य विशेषताओं में जितना अधिक भिन्न होते हैं, हेटेरोसिस उतना ही अधिक प्रकट होता है। F1 संकरों के चयन में कई चरण होते हैं। सबसे पहले, वे उन विशेषताओं या तंत्रों के साथ पौधों के रूपों की खोज करते हैं और बनाते हैं जो स्व-परागण (डायोसी, बाँझपन, आदि) को रोकते हैं। अगले चरण में, क्रॉस-परागण करने वाले पौधों के बार-बार स्व-परागण के माध्यम से, मुख्य आर्थिक रूप से मूल्यवान लक्षणों के लिए सजातीय रेखाएं बनाई जाती हैं। इसके बाद, अन्य जन्मजात रेखाओं के साथ पारस्परिक संकरण के माध्यम से, उनकी संयोजन क्षमता का मूल्यांकन किया जाता है, और सर्वोत्तम संकरों और उनकी पैतृक रेखाओं को अलग किया जाता है। अंतिम चरण में विभिन्न क्रॉस (इंटरवेरिएटल, वेरिएटल, लीनियर, आदि) का उपयोग करके हेटेरोटिक संकर के बीजों का उत्पादन शामिल है। वे अनाज, फलियां, सब्जियां, सजावटी और अन्य फसलों के अत्यधिक उत्पादक एफ1 संकरों की खेती करते हैं। 20वीं सदी की शुरुआत तक फसल उत्पादन की कुछ शाखाएं (उदाहरण के लिए, संरक्षित मिट्टी में सब्जियां उगाना) पूरी तरह से हेटेरोटिक संकरों के उपयोग में बदल गई थीं। हेटेरोसिस का प्रभाव अगली पीढ़ी के पौधों में वानस्पतिक प्रसार के दौरान ही संरक्षित रहता है।