Heteróza- zvýšenie životaschopnosti hybridov v dôsledku dedenia určitého súboru alel rôznych génov od ich odlišných rodičov. Tento jav je opakom inbrídingovej depresie, ktorá sa často vyskytuje v dôsledku príbuzenskej plemenitby (inbreedingu), čo vedie k zvýšenej homozygotnosti. Zvýšenie životaschopnosti hybridov prvej generácie v dôsledku heterózy je spojené s prechodom génov do heterozygotného stavu, zatiaľ čo recesívne semiletálne alely, ktoré znižujú životaschopnosť hybridov, sa neobjavujú.

V rastlinách (podľa A. Gustafsona) sa rozlišujú tri formy heterózy:
-----T. n. reprodukčná heteróza, ktorá vedie k zvýšenej hybridnej plodnosti a produktivite,
-----somatická heteróza, zväčšujúca lineárne rozmery hybridnej rastliny a jej hmotnosť,
-----adaptívna heteróza (nazývaná aj adaptívna), ktorá zvyšuje adaptabilitu hybridov na pôsobenie nepriaznivých faktorov prostredia.

Genetici prišli na spôsob, ako prakticky využiť heterózu. Jeho predstava je taká, že v semenárskych farmách sa vyšľachtia napríklad dve vhodné línie rodičovských rastlín, získajú sa z nich hybridné semená a tieto semená sa predávajú poľnohospodárskym výrobcom. (Realizácia tejto myšlienky si vyžaduje niekoľko ďalších trikov. Napríklad na získanie semien hybridnej kukurice sa ako jeden z rodičov používa odroda, ktorej peľ je sterilný, čím sa zabráni samoopeleniu. Bol objavený gén pre peľovú sterilitu kukurice u nás genetikom a šľachtiteľom M.I.Chadžinovom v roku 1932. Následne pomocou kríženia bol gén sterility zavedený do požadovaných odrôd kukurice). Táto metóda sa ukázala ako veľmi úspešná. Napríklad v USA sa od roku 1968 na všetkých plochách, ktoré zaberá kukurica, pestujú iba hybridy. V mnohých krajinách sveta sa komerčné semená cibule, paradajok, repy, ryže, uhoriek, mrkvy a iných plodín získavajú rovnakou technikou.
Heteróza sa používa aj v chove zvierat. Na ňom je založený chov brojlerovej hydiny. Bolo vyšľachtené plemeno kurčiat s vysokou produkciou vajec a ďalšie plemeno s rýchlym rastom kurčiat. Keď sa sliepky prvého plemena krížia s kohútmi z druhého, získa sa hybridná generácia, ktorá sa vyznačuje obzvlášť rýchlym rastom.
Hypotéza heteróza, formulovaná G. Schellom, E. Eastom a H. Hayesom, vysvetľuje fenomén heterózy prítomnosťou heterozygotnosti rôznych lokusov a z toho vyplývajúcou prevahou, teda keď je vplyv heterozygota Aa na prejav fenotypu. silnejší ako homozygotný dominantný genotyp AA (to znamená, že účinok účinku Aa je väčší ako účinok AA).
Iné vysvetlenie heterózy, ktoré sformulovali Kiebl a Pellew (1910), je založené na skutočnosti, že pri krížení organizmov nesúcich rôzne homozygotné gény v genotype, napríklad AAbb a aaBB, u kríženého potomstva prechádzajú recesívne alely do heterozygotnej formy genotyp AaBb, v ktorom sú škodlivé účinky recesívnych génov eliminované. Vplyv dominantných génov na prejav heterózy možno vysvetliť jednoduchým kumulatívnym účinkom veľkého počtu dominantných génov, to znamená, že existuje aditívny účinok.

45. Genetická štruktúra populácií. Hardy-Weinbergov zákon.

Populácia je súbor jedincov toho istého druhu, ktorí dlhodobo zaberajú určité územie a voľne sa navzájom krížia. Do tej či onej miery izolovaný od inej populácie.

Každá genetická populácia má špecifickú genetickú štruktúru a genofond. Genofond je súbor všetkých génov, ktoré majú príslušníci populácie. Genetická štruktúra určená koncentráciou každého génu (alebo jeho alel) v populácii, povahou genotypov a frekvenciou ich distribúcie,

Haploidná sada chromozómov obsahuje jednu kompletnú sadu génov alebo jeden genóm. Normálne dva takéto súbory génov slúžia ako hlavný predpoklad pre vývoj diploidnej fázy. Ak sú v populácii jednotlivci A, potom v normálnom diploidnom stave chromozómov bude počet genómov v populácii 2N.

Genetická štruktúra populácie je zvyčajne vyjadrená frekvenciou alel každého lokusu a frekvenciou homozygotných a heterozygotných genotypov. Pomer frekvencií alel a genotypov v populácii vykazuje určitý vzor v každom špecifickom časovom období a medzi generáciami organizmov.

Panmixia je voľný prechod.

Dôležitou vlastnosťou populácií je ich schopnosť vykazovať vysokú genetickú variabilitu, ktorej hlavný zdroj spočíva v procese rozmnožovania,

Zdrojom zvýšenej dedičnej variability je mutačný proces, počas ktorého objavenie sa nových alel prispieva k tvorbe nových fenotypov (a genotypov) v populácii, ktoré v nej predtým chýbali.

Vzájomná interakcia génov na rôznych lokusoch ovplyvňuje aj genetickú variabilitu populácie.tzv koadaptácia génov. Efekt koadaptácie génov u rôznych generácií jedincov v populácii môže byť rôzny v dôsledku meniacich sa podmienok v rôznych generáciách.

Pod vplyvom selekcie sa u jedincov, ktorí tvoria populáciu, rozvíja taká dôležitá vlastnosť, akou je prispôsobivosť podmienkam prostredia. Úroveň zdatnosti slúži ako miera pokroku populácie a vyjadruje sa intenzitou reprodukcie jedincov a nárastom veľkosti populácie.

Genetická štruktúra každej panmiktickej populácie sa zachováva počas niekoľkých generácií, kým ju nejaký faktor nevyvedie z rovnováhy. Zachovanie pôvodnej genetickej štruktúry, teda frekvencie alel a genotypov v priebehu niekoľkých generácií, je tzv. genetická rovnováha a typické pre panmiktické populácie. Populácia môže mať v niektorých lokusoch rovnováhu a v iných nerovnováhu.

Keď populácia prechádza do nerovnovážneho stavu, hladiny frekvencií alel a genotypov sa menia a vzniká nový vzťah medzi homozygotnými a heterozygotnými genotypmi.

Štruktúra genofondu v panmiktickej stacionárnej populácii je opísaná základným zákonom populačnej genetiky - Hardy-Weinbergov zákon, ktorý uvádza, že v ideálnej populácii existuje konštantný pomer relatívnych frekvencií alel a genotypov, ktorý je opísaný rovnicou:

(p A + q a) 2 =R 2 AA+ 2∙р∙q Aa + q 2 aa = 1

Ak sú známe relatívne frekvencie alel p A q a celková veľkosť populácie N vo všeobecnosti potom môžeme vypočítať očakávanú alebo vypočítanú absolútnu frekvenciu (to znamená počet jedincov) každého genotypu. Aby ste to dosiahli, každý člen rovnice sa musí vynásobiť N všeobecné:

p 2 AA·N všeobecne + 2·p·q Aa ·N všeobecne +q 2 aa N všeobecne = N všeobecne

V tejto rovnici:

p 2 AA·N všeobecne – očakávaná absolútna frekvencia (počet) dominantných homozygotov AA

2·p·q Aa ·N total – predpokladaná absolútna frekvencia (počet) heterozygotov Aha

q 2 aa N všeobecne – očakávaná absolútna frekvencia (počet) recesívnych homozygotov aha

Heteróza (z gréckeho heteroiosis - zmena, premena)

„hybridná sila“, zrýchlenie rastu a nárast veľkosti, zvýšenie vitality a plodnosti hybridov prvej generácie pri rôznych kríženiach zvierat aj rastlín. V druhej a ďalších generáciách G. zvyčajne vybledne. Rozlišuje sa medzi skutočným gigantizmom, schopnosťou krížencov zanechať veľké množstvo plodných potomkov, a gigantizmom, teda zväčšením celého hybridného organizmu alebo jeho jednotlivých častí. G. sa nachádza v rôznych mnohobunkových živočíchoch a rastlinách (vrátane samoopeľovačov). Javy podobné G. pozorujeme pri pohlavnom procese u niektorých jednobunkových organizmov. V poľnohospodárstve Heteróza zvierat a kultúrnych rastlín často vedie k výraznému zvýšeniu produktivity a výnosu (pozri nižšie - Heteróza v poľnohospodárstve).

G. a jeho reverznú inbrídingovú depresiu (pozri Inbreeding) poznali už starí Gréci, najmä Aristoteles. Prvé vedecké štúdie o vodíku v rastlinách uskutočnil nemecký botanik J. Kölreuther (1760). Charles Darwin zovšeobecnil svoje pozorovania o výhodách kríženia (1876), čím mal veľký vplyv na prácu I. V. Michurina a mnohých ďalších chovateľov. Výraz "G." navrhol americký genetik G. Schell (1914); Ako prvý vyrobil „dvojité“ medzilíniové hybridy kukurice. Základy spôsobu priemyselného pestovania týchto hybridov vypracoval D. Jones (1917). Využitie hybridizácie (Pozri Hybridizácia) v poľnohospodárstve sa z roka na rok rozširuje, čo stimuluje aj teoretický výskum genetiky.Jedinci so silne vyjadrenou hybridizáciou majú výhody v rámci prirodzeného výberu (Pozri Prírodný výber), a preto sa prejavy genetiky zintenzívňujú, čo prispieva k zvýšeniu genetickej variability (pozri variácie). Často vznikajú stabilné genetické systémy, ktoré zabezpečujú preferenčné prežitie heterozygotov pre mnohé gény.

Štúdium G. si okrem bežného štúdia morfologických charakteristík vyžaduje použitie fyziologických a biochemických metód, ktoré umožňujú odhaliť jemné rozdiely medzi hybridmi a pôvodnými formami. Štúdium genetiky sa začalo aj na molekulárnej úrovni: u mnohých hybridov sa študuje najmä štruktúra špecifických proteínových molekúl – enzýmov, antigénov atď.

Podľa Darwina je genetika spôsobená zjednotením heterogénnych dedičných sklonov v oplodnenom vajíčku. Na tomto základe vznikli dve hlavné hypotézy o mechanizme G. Hypotézu heterozygotnosti („overdominancia“, „single-gene“ G.) predložili americkí výskumníci E. East a G. Schell (1908). Dva stavy (dve alely) toho istého génu, keď sa skombinujú v heterozygotovi (pozri Heterozygot), sa navzájom dopĺňajú vo svojom účinku na telo. Každý gén riadi syntézu špecifického polypeptidu. U heterozygota sa namiesto jedného syntetizuje niekoľko rôznych proteínových reťazcov a často sa tvoria heteropolyméry – „hybridné“ molekuly (pozri Komplementarita); to by jej mohlo poskytnúť výhodu. Hypotézu dominancie (sumu dominantných génov) sformulovali americkí biológovia A. V. Bruce (1910), D. Jones (1917) a iní Škodlivé sú mutácie (zmeny) génov vo všeobecnej mase. Ochranou proti nim je zvýšenie dominancie (Pozri Dominancia) génov, ktoré sú pre populáciu „normálne“ (vývoj dominancie). Spojenie priaznivých dominantných génov dvoch rodičov v hybride vedie ku genetike.Obe hypotézy genetiky môže spájať koncept genetickej rovnováhy (americký vedec J. Lerner, anglický K. Mather, ruský genetik N.V. Turbin). G. je zjavne založený na interakcii alelických aj nealelických génov; vo všetkých prípadoch je však G. spojená so zvýšenou heterozygotnosťou hybridu a jeho biochemickým obohatením, čo spôsobuje zvýšený metabolizmus. Prakticky a teoreticky zaujímavý je problém fixácie G. Dá sa vyriešiť zdvojením chromozómových sád (pozri Polyploidia), vytvorením stabilných heterozygotných štruktúr a použitím všetkých foriem Apomixis a, ako aj vegetatívneho rozmnožovania hybridov. Účinok G. možno posilniť aj zdvojením jednotlivých génov alebo malých úsekov chromozómov. Úloha takýchto duplikácií v evolúcii je veľmi veľká; Preto treba G. považovať za dôležitú etapu na ceste evolučného pokroku.

V. S. Kirpichikov.

Heteróza v poľnohospodárstve. Použitie uhľovodíkov pri pestovaní rastlín je dôležitou technikou na zvýšenie produktivity rastlín. Úroda heterotických hybridov je o 10-30% vyššia ako u konvenčných odrôd. Na použitie uhľovodíkov pri výrobe boli vyvinuté nákladovo efektívne metódy na výrobu hybridných semien (pozri Hybridné semená) kukurice, paradajok, baklažánov, papriky, cibule, uhoriek, vodných melónov, tekvíc, cukrovej repy, ciroku, raže, lucerny a ďalších. poľnohospodárske produkty.. rastliny. Osobitné postavenie má skupina vegetatívne rozmnožovaných rastlín, v ktorých je možné G. založiť v potomstve, napr. odrody zemiakov a plodín ovocia a bobúľ vyšľachtených z hybridných semien. Pre praktické využitie genetiky sú medziodrodové kríženia homozygotných odrôd samoopelivých rastlín, medziodrodové (medzipopulačné) kríženia samoopelivých línií krížovoopelivých rastlín (párové, trilineárne, dvojito-kvadrilineárne, viacnásobné) a odrodovo-lineárne kríženia. použité. Výhoda určitých typov kríženia pre každý poľnohospodársky produkt. kultúra je založená na základe ekonomického hodnotenia. Odstránenie ťažkostí pri získavaní hybridných semien môže byť uľahčené použitím cytoplazmatickej samčej sterility (CMS), vlastnosti nekompatibility v niektorých rastlinách s krížovým opeľovaním a iných dedičných znakov v štruktúre kvetu a kvetenstva, čím sa eliminujú vysoké náklady na kastráciu . Pri výbere rodičovských foriem na produkciu heterotických hybridov sa posudzuje ich kombinačná schopnosť. Spočiatku sa výber v tomto smere zredukoval na výber najlepších genotypov z hľadiska kombinačnej hodnoty z populácií voľne opelených odrôd na základe príbuzenskej plemenitby formou núteného samoopelenia. Boli vyvinuté metódy na hodnotenie a zvýšenie kombinačnej schopnosti línií a iných skupín rastlín používaných na kríženie.

Najväčší efekt pri použití G. sa dosiahol na kukurici. Vytvorenie a zavedenie hybridov kukurice do produkcie umožnilo zvýšiť hrubý výnos zrna o 20-30% na rozsiahlych plochách, ktoré zaberá táto plodina v rôznych krajinách sveta. Boli vytvorené hybridy kukurice, ktoré spájajú vysoké výnosy s dobrou kvalitou semien, odolnosťou voči suchu a imunitou voči rôznym chorobám. Zónované boli heterotické hybridy ciroku (Hybrid Early 1, Hybrid Voskhod), heterotické medziodrodové hybridy cukrovej repy, z ktorých je najrozšírenejší Yaltushkovsky hybrid. Na získanie heterotických foriem sa čoraz častejšie používajú línie cukrovej repy so sterilným peľom. Fenomén G. bol potvrdený aj v mnohých zeleninových a olejnatých plodinách. Získali sa prvé výsledky v štúdiu G. u hybridov pšenice prvej generácie, vytvorili sa sterilné analógy a obnovovače plodnosti a identifikovali sa zdroje CMS v pšenici.

V chove zvierat sa genetické javy pozorujú počas hybridizácie, kríženia a vnútroplemenného (medzilineárneho) kríženia (pozri kríženie) a poskytujú výrazné zvýšenie poľnohospodárskej produktivity. zvierat. Najrozšírenejšie využitie hybridov je pri priemyselnom krížení (pozri Priemyselné kríženie). V chove hydiny sa pri krížení plemien kurčiat, ktoré znášajú vajcia, napríklad Leghorns s Australorps, Rhode Islands atď., zvyšuje produkcia vajec krížencov prvej generácie o 20-25 vajec ročne; kríženie mäsových plemien kurčiat s mäsovými a vaječnými plemenami vedie k zvýšeniu kvality mäsa (pozri Brojlery); G. na základe komplexu vlastností sa získa krížením blízko príbuzných línií kurčiat rovnakého plemena alebo krížením. V chove ošípaných, oviec a hovädzieho dobytka sa priemyselné kríženie používa na získanie mäsovej produktivity, ktorá sa prejavuje zvýšením skorej zrelosti a živej hmotnosti zvierat, zvýšením jatočnej výťažnosti a zlepšením kvality jatočného tela. Ošípané mäsových (kombinovaných) plemien sa krížia s kancami mäsových plemien. Malé, neproduktívne ovce miestnych plemien sa krížia s baranmi mäsových plemien a jemnovlnené ovečky s baranmi skorých mäsových alebo polojemných plemien. Na zvýšenie mäsovej úžitkovosti sa kravy mliečnych, mliečnych a miestnych mäsových plemien krížia s býkmi špecializovaných mäsových plemien.

Lit.: Darwin Ch., Pôsobenie krížového opelenia a samoopelenia vo svete rastlín, prekl. z angličtiny, M.-L., 1939; Kirpichnikov V.S., Genetické základy heterózy, v zborníku: Otázky evolúcie, biogeografie, genetiky a selekcie, M., 1960; Hybridná kukurica. Zbierka prekladov, M., 1964; Spoločné vedecké zasadnutie o problémoch heterózy. Výpisy správ, in. 1-6, M., 1966; Využitie heterózy v chove zvierat. [Konferenčné materiály], Barnaul, 1966; Heteróza v chove zvierat. Bibliografický zoznam, M., 1966; Guzhov Yu.L., Heterosis and harvest M., 1969; Brewbaker J.L., Agricultural Genetics, trans. z angličtiny, M., 1966; Turbin N.V., Khotyleva L.V., Využitie heterózy v rastlinnej výrobe. (Prehľad), M., 1966; Kirpichnikov V.S., Všeobecná teória heterózy, l. Genetické mechanizmy, „Genetika“, 1967 č. 10; Fincham J. R. S., Genetická komplementácia, N. Y. - Amst., 1966.

Veľká sovietska encyklopédia. - M.: Sovietska encyklopédia. 1969-1978 .

Synonymá:

Pozrite sa, čo je „heteróza“ v iných slovníkoch:

Zrýchlenie rastu, zvýšenie veľkosti, zvýšenie vitality a plodnosti hybridov prvej generácie v porovnaní s rodičovskými formami rastlín alebo zvierat. Heteróza zvyčajne ustúpi v druhej a nasledujúcich generáciách. Heteróza je rozšírená...... Finančný slovník

Heteróza (v preklade z gréčtiny zmena, transformácia) je zvýšenie životaschopnosti hybridov v dôsledku dedenia určitého súboru alel rôznych génov od ich odlišných rodičov. Tento jav je opakom inbredného... Wikipedia

- (z gréckeho heteroiosis zmena, premena), vlastnosť hybridov prvej generácie prekonávať najlepšie z rodičovských foriem vitalitou, plodnosťou a ďalšími vlastnosťami. V druhej a ďalších generáciách heteróza zvyčajne vymizne... ... Moderná encyklopédia

- (z gréckeho premena zmeny heteroiózy), vlastnosť hybridov prvej generácie prekonávať najlepšie z rodičovských foriem vo vitalite, plodnosti a iných vlastnostiach. V druhej a ďalších generáciách heteróza zvyčajne vybledne. Heteróza... Veľký encyklopedický slovník

- (z gréckeho heteroiosis zmena, transformácia), „hybridná sila“, nadradenosť hybridov v množstve vlastností a vlastností nad rodičovskými formami. Výraz "G." navrhol J. Schell v roku 1914. G. je spravidla charakteristický pre hybridy prvej generácie ... Biologický encyklopedický slovník

Excelentný slovník ruských synoným. heteróza podstatné meno, počet synoným: 1 excelentnosť (14) ASIS slovník synonym. V.N. Tr... Slovník synonym

- (z gréckeho heteroióza zmena, premena), hybridná sila, zvýšená vitalita a plodnosť hybridov prvej generácie v porovnaní s rodičovskými formami. Prvýkrát ho opísal Charles Darwin (1859). Teoretické základy heterózy...... Ekologický slovník

HETERÓZA, zvýšená vitalita, prejavujúca sa v niektorých prípadoch hybridným potomstvom (pozri HYBRID), nie charakteristická pre rodičov... Vedecko-technický encyklopedický slovník

Heteróza. Pozrite si hybridnú silu. (

Heteróza

Pojem heteróza.

Príbuzenskú plemenitbu sprevádza inbrídingová depresia, zvýšená homozygotnosť inbredného potomstva a zvýšená genetická podobnosť potomka s predkom. Heteróza má opačné biologické a genetické vlastnosti.

Pod heteróza pochopiť nadradenosť potomstva prvej generácie nad rodičovskými formami v životaschopnosti, vytrvalosti, produktivite, ktorá vzniká pri krížení rôznych rás, plemien zvierat a zónových typov.

Fenomén heterózy alebo „hybridnej sily“ bol zaznamenaný v praxi chovu zvierat v staroveku, najmä pri produkcii mulíc krížením osla s kobylou. Charles Darwin prvýkrát poskytol vedecké vysvetlenie „hybridnej sily“, ktorá vzniká u potomstva pri krížení nepríbuzných organizmov. Tento efekt vysvetlil biologickou odlišnosťou mužských a ženských gamét, ktorá je spôsobená vplyvom rozdielov v prostredí, v ktorom rodičia žijú.

Genetické teórie heterózy

Termín " heteróza"zaviedol G. Schell (1914) a vysvetlil prítomnosť "hybridnej sily" stavom heterozygotnosti v genotype organizmu, ktorý vznikol ako výsledok kríženia. Hypotéza heterózy, formulovaná G. Schell, E East a H. Hayes vysvetľuje fenomén heterozygotnosti prítomnosťou heterozygotnosti rôznych lokusov a z toho vyplývajúcou prevahou, teda keď pôsobenie heterozygota Aha prejav fenotypu je silnejší ako prejav homozygotného dominantného genotypu AA(to znamená účinok akcie Aha viac akcie AA) Význam heterozygotnosti potvrdili práce N. P. Dubinina, M. Lernera a ďalších vedcov,

Iné vysvetlenie heterózy, ktoré sformulovali Keibl a Pellew (1910), je založené na skutočnosti, že pri krížení organizmov nesúcich rôzne homozygotné gény v genotype napr. AAbb) A aaBB, r krížené potomstvo, recesívne alely sa transformujú do heterozygotnej formy genotypu AaB, pri ktorej sa eliminujú škodlivé účinky recesívnych génov. Vplyv dominantných génov na prejav heterózy možno vysvetliť jednoduchým celkovým účinkom veľkého počtu dominantných génov, to znamená, že existuje aditívny účinok.

K. Davenport (1908) a D. Jones (1917) navrhli vysvetliť heterózu na základe hypotézy o interakcii nealelických dominantných génov oboch rodičov, čo dáva celkový efekt spôsobujúci heterózu.

Bol identifikovaný ekologický typ heterózy (Merkuryeva a 1980), ktorý je spôsobený procesom aklimatizácie a prejavuje sa u zvierat prvej ekologickej generácie. Tento typ heterózy sa prejavil zvýšenou produkciou mlieka u potomkov narodených v oblasti Ryazan od kráv Ayrshire dovezených z Fínska. V ďalších generáciách sa dojivosť znížila na úroveň zodpovedajúcu genetickému potenciálu introdukovanej skupiny kráv.

Moderné predstavy o príčinách heterózy sú založené na skutočnosti, že heteróza je výsledkom interakcie mnohých génov. Ich viacnásobné pôsobenie vedie k heterotickému efektu.Toto vysvetlenie sa nazýva rovnovážna heteróza (Dobzhansky, 1952). Následne túto pozíciu ďalej rozvíjali Lerner (1954), N.V.Turbin (1961-1968), podľa ich vyjadrení je hegeróza spôsobená pôsobením mnohých génov, vzájomne vyvážených v genóme v procese evolúcie, čo určuje optimálnu vývoj a adaptabilita organizmu na podmienky prostredia.

Ak sa pri krížení spoja optimálne genómy oboch rodičov, potom potomkovia prvej generácie majú najpriaznivejšiu situáciu v kombinácii genómov, čo vedie k prejavom heterózy.V dôsledku toho je heterozygotnosť sprevádzajúca kríženie vystavená tlaku rôznych faktorov. a tým vytvára vyváženú interakciu génov v genóme,

V praxi chovu zvierat sa niekedy pozoruje takzvaná negatívna heteróza, keď potomstvo má úroveň vlastnosti pod priemerom rodičov, ale je mierne vyššia ako úroveň vlastnosti rodiča, u ktorého je nižšia. vyvinuté. Čím vyššie sú rozdiely v úrovni vlastností rodičovských foriem, tým viac sa priemerná úroveň vlastností potomkov približuje úrovni vlastností najhoršieho rodiča. Túto vlastnosť dedičnosti opísal Ya L, Glembotsky v súvislosti s strihaním vlny v krížoch získaných krížením angorských kôz s hrubosrstými kozami. Strihanie vlny u krížencov prvej generácie bolo o niečo väčšie ako u hrubosrstých kôz, ale podstatne menšie ako u angorských kôz, u ktorých bolo 4-5 krát väčšie v porovnaní s hrubosrstými a kríženými kozami.

Výskum na objasnenie biologickej podstaty heterózy sa uskutočňuje v Ústave experimentálnej biológie Akadémie vied Kazašskej SSR od roku 1962 pod vedením akademika F. M. Mukhametgalieva. Výsledky výskumu sú zhrnuté v monografii A. S. Sareenovej (1982), ktorá môže slúžiť ako doplnkový materiál na pochopenie heterózy a efektu kríženia. V procese práce sa zisťovalo množstvo DNA, RNA, proteínov a aktivita množstva enzýmov v tkanivách a subcelulárnych štruktúrach buniek (jadrá, chromozómy) čistokrvných a krížených oviec. Boli identifikované znaky metabolických procesov a heterózy u zvierat rôzneho pôvodu. Ukázalo sa, že heterotický efekt nie je spojený so zmenou množstva dedičnej látky v jednej bunke, jadre alebo chromozómoch. Kríženie nespôsobuje aktiváciu predtým neaktívnych génov získaných cez chromozómy rodičov u krížencov a nevedie k radikálnej reštrukturalizácii metabolických procesov. Namiesto toho dochádza len k stimulácii úrovne intenzity metabolických procesov. V procese ontogenézy sa toto napätie znižuje a efekt heterózy u krížencov klesá.

Biochemický efekt heterózy sa u krížencov prejavil v stimulácii aktivity tkanivových enzýmov (DNAáza, RNáza a pod.), ktoré ovplyvňujú syntézu nukleových kyselín. K aktivite enzýmov u krížencov dochádza v širšom rozsahu pH prostredia, čím sa zvyšuje ekologická plasticita krížených organizmov a adaptabilita na podmienky prostredia. V dôsledku toho kríženie ovplyvňuje mechanizmus regulácie aktivity enzýmov.

Syntéza RNA v bunkovom jadre a translácia syntézy proteínových molekúl v cytoplazme riadená RNA sa vyskytujú na vyššej úrovni u krížencov. Toto je uľahčené obohatením bunkových jadier o nehistónové chromatínové proteíny, ktoré sú špecifickým stimulátorom aktivity genómu. V dôsledku toho kríženie stimulovalo syntézu ribozomálnej RNA, to znamená, že zosilnilo proces transkripcie. Predpokladá sa, že pomocou biologicky aktívnych látok (hormónov, metabolitov), ​​ktoré môžu ovplyvňovať činnosť genetického aparátu, je možné predĺžiť účinok heterózy na dlhšie obdobie ontogenézy.

Existujú aj iné biochemické vysvetlenia heterózy. Predpokladá sa, že hlavným dôvodom hybridnej sily je tvorba citlivých kópií štrukturálnych génov na chromozómoch, ktoré tvoria prebytok informácií v bunkách a určujú vysokú kompatibilitu metabolických procesov (Severin, 1967).

Vysvetlenia pre heterózny efekt možno nájsť v predpoklade, že kríženci majú polymorfné typy proteínov (izoenzýmov), ktoré sa v niektorých vlastnostiach líšia.

Rodičovské formy nemajú polymorfizmus enzýmov a pri ich krížení vzniká u krížencov polymorfizmus a počet polymorfných lokusov. preto je ich viac ako ich rodičov. To podľa niektorých vedcov (Fincham, 1968; Kirpichnikov, 1974) vysvetľuje efekt prevahy. F. M. Mukhametgaliev (1975) sa domnieva, že vzájomná stimulácia genómov počas oplodnenia je ekvivalentná aditívnemu účinku zjednotených genetických systémov a je základom pre vznik heterózy, ale nie je príčinou vzniku nových vlastností v genetickom materiáli, preto sa heteróza prejavuje kvantitatívnymi zmenami charakteristík a má dedičnosť polygénneho typu.

Nový prístup k vysvetleniu heterózneho efektu navrhuje V. G. Shakhbazov (1968). Domnieva sa, že heteróza má biofyzikálny základ, keďže pri oplodnení dochádza k výmene elektrických nábojov homológnych chromozómov, čo zvyšuje aktivitu chromozómov v hybridných zygotách. To vedie k akumulácii kyslých proteínov a RNA, zvyšuje sa pomer medzi jadrom a jadrom a zvyšuje sa rýchlosť mitotického delenia.

Vyššie uvedené vysvetlenia príčin heterózneho efektu poukazujú na nedostatok jednoty vo vedeckom vysvetlení fenoménu heterózy, a preto problém zostáva na ďalšie štúdium a zváženie. Napriek tomu sa v praxi chovu zvierat používajú techniky výberu zvierat na upevnenie a zvýšenie účinku heterózy. Existuje niekoľko techník na výpočet veľkosti účinku heterózy. Rozlišuje sa takzvaný pravý typ heterózy, ktorý je určený veľkosťou nadradenosti znaku u krížencov nad oboma rodičovskými formami. Ďalší typ heterózy je hypotetický, keď vlastnosti kríženého potomstva presahujú aritmetický priemer vlastnosti oboch rodičov.

Ak neexistujú údaje o jednom z plemien, z ktorých sa kríženci získavajú, potom sa ich výkonnosť porovnáva s rodičovským plemenom a zlepšená výkonnosť kríženca sa nazýva nie heteróza, ale účinok kríženia.

Zhrnutím moderného chápania javov príbuzenskej depresie a heterózy môžeme vyvodiť závery o potrebe využitia oboch javov v praktickej chovateľskej práci.

Praktická aplikácia heterózy

Moderný chov dobytka sa vyznačuje krížením sprevádzaným heterotickým efektom, najmä pri chove vajec a brojlerovej hydiny . Tento systém zahŕňa dve hlavné fázy; šľachtenie inbredných línií vtákov pomocou rôznych typov príbuzenského kríženia a kríženia (kríženie) línií na získanie takzvaného hybridného vtáka, ktorý vykazuje heterózu. Napríklad v Holandsku spoločnosť Eurybrid pracuje s dvoma krížencami sliepok: „Hisex White“ (biela škrupina na báze Leghorns) a „Hisex Brown“ (za účasti Rhode Island a New Hampshire s hnedou škrupina). Tieto dva krížence zaujímajú vedúce postavenie vo svetovej produkcii vajec.

V našej krajine sa tiež pracuje na vytváraní hybridných vajec a mäsovej hydiny. Na vykonanie selekcie na heterózu sa inbredné línie chovajú párením podľa typu „brat x sestra“ na 3-4 generácie alebo viac, pričom sa to kombinuje s prísnym vyraďovaním nežiaducich jedincov. Z veľkého počtu založených línií zostáva na konci asi 10-15% línií s koeficientom príbuzenskej plemenitby v priemere 37,5% (párenie úplných súrodencov na tri generácie). Ďalej sa zostávajúce línie navzájom prekrížia, aby sa skontrolovala ich kompatibilita, potom sa najúspešnejšie kombinácie ponechajú na produkčné kríženie a získajú sa 2-, 3-, 4-líniové hybridy,

Využitie heterózneho efektu sa využíva aj pri práci s inými druhmi zvierat, najmä pri chove hovädzieho dobytka, oviec, ťavách a ryboch. Metódy na získanie účinku heterózy sú rôzne. Heteróza sa prejavuje pri medzidruhovom krížení zvierat: získavanie mulíc krížením osla s kobylou, šľachtenie nových heterotických plemien získavaním krížencov krížením dobytka so zebu (Santa Gertrude, Beefmaster, Charbray, Bridford - v USA; Sao Paulo - v Brazílii Haup Holstein – na Jamajke). V našej krajine sa uskutočnila vzdialená hybridizácia medzi jemnovlnenými ovcami a argali a vyvinulo sa nové plemeno - arharomerinos. V Kirgizsku a na Altaji boli získané krížence jaka a simentálskeho dobytka.

Vzdialená hybridizácia je sprevádzaná prejavom heterózy pre množstvo ekonomicky cenných znakov.

Problém získania a zosilnenia účinku heterózy nie je úplne vyriešený. Hlavnou prekážkou, ktorú nemožno prekonať, je strata heterotického efektu v druhej generácii, to znamená, že heteróza získaná v prvej generácii nie je konsolidovaná, ale stráca sa v nasledujúcich generáciách, keď sa kríženie kríženia „samo o sebe“. Niektoré metódy umožňujú udržiavať heterózu počas niekoľkých generácií. Jednou z najdostupnejších a najúčinnejších metód je variabilné kríženie, používané v komerčnom chove hospodárskych zvierat. Zároveň sa z krížencov prvej generácie získaných krížením matiek plemena A s otcami plemena B izoluje najlepšia časť matiek a kríži sa s otcom plemena C a získajú sa kríženci druhej generácie, s. prejav heterózy pri spojení troch plemien (A, B, C). Ďalej je možné krížence druhej generácie krížiť s otcom plemena D a získať tak komplexnejšie krížence, ktoré reprezentujú dedičnosť pôvodného materského plemena A a dedičnosť otcovských plemien B, C a B. Iné metódy neboli vyvinuté. v chove zvierat, aby sa zachoval efekt heterózy.

V praxi moderného chovu zvierat sa preukázalo, že účinok heterózy je rôznorodý a prejavuje sa v zlepšení cenných ekonomických vlastností. Hlavnými indikátormi heterózy sú zvýšenie embryonálnej a postembryonálnej životaschopnosti; zníženie nákladov na krmivo na jednotku produkcie; zvýšenie skorej zrelosti, plodnosti, produktivity; prejav väčších možností adaptácie na meniace sa podmienky a nové prvky techniky. Široká škála heterotického účinku, prejavujúca sa v rôznych reaktívnych charakteristikách, je odrazom fyziologických a biochemických procesov spôsobených zvláštnosťami genetického aparátu heterotických zvierat.

Použitie Heterosis pri pestovaní plodín je dôležitou technikou na zvýšenie produktivity rastlín. Úroda heterotických hybridov je o 10-30% vyššia ako u konvenčných odrôd. Na využitie uhľovodíkov vo výrobe boli vyvinuté nákladovo efektívne metódy získavania hybridné osivo n kukurica, paradajky, baklažány, paprika, cibuľa, uhorky, vodné melóny, tekvica, cukrová repa, cirok, raž, lucerna a iné poľnohospodárske produkty. rastliny. Osobitné postavenie má skupina vegetatívne rozmnožovaných rastlín, v ktorých je možné G. založiť v potomstve, napr. odrody zemiakov a plodín ovocia a bobúľ vyšľachtených z hybridných semien. Pre praktické využitie genetiky sú medziodrodové kríženia homozygotných odrôd samoopelivých rastlín, medziodrodové (medzipopulačné) kríženia samoopelivých línií krížovoopelivých rastlín (párové, trilineárne, dvojito-kvadrilineárne, viacnásobné) a odrodovo-lineárne kríženia. použité. Výhoda určitých typov kríženia pre každý poľnohospodársky produkt. kultúra je založená na základe ekonomického hodnotenia. Odstránenie ťažkostí pri získavaní hybridných semien môže byť uľahčené použitím cytoplazmatickej samčej sterility (CMS), vlastnosti nekompatibility v niektorých rastlinách s krížovým opeľovaním a iných dedičných znakov v štruktúre kvetu a kvetenstva, čím sa eliminujú vysoké náklady na kastráciu . Pri výbere rodičovských foriem na produkciu heterotických hybridov sa posudzuje ich kombinačná schopnosť. Spočiatku sa výber v tomto smere zredukoval na výber najlepších genotypov z hľadiska kombinačnej hodnoty z populácií voľne opelených odrôd na základe príbuzenská plemenitba vo forme núteného samoopelenia. Boli vyvinuté metódy na hodnotenie a zvýšenie kombinačnej schopnosti línií a iných skupín rastlín používaných na kríženie.

Najväčší efekt pri použití G. sa dosiahol na kukurici. Vytvorenie a zavedenie hybridov kukurice do produkcie umožnilo zvýšiť hrubý výnos zrna o 20-30% na rozsiahlych plochách, ktoré zaberá táto plodina v rôznych krajinách sveta. Boli vytvorené hybridy kukurice, ktoré spájajú vysoké výnosy s dobrou kvalitou semien, odolnosťou voči suchu a imunitou voči rôznym chorobám. Zónované boli heterotické hybridy ciroku (Hybrid Early 1, Hybrid Voskhod), heterotické medziodrodové hybridy cukrovej repy, z ktorých je najrozšírenejší Yaltushkovsky hybrid. Na získanie heterotických foriem sa čoraz častejšie používajú línie cukrovej repy so sterilným peľom. Fenomén G. bol potvrdený aj v mnohých zeleninových a olejnatých plodinách. Získali sa prvé výsledky v štúdiu G. u hybridov pšenice prvej generácie, vytvorili sa sterilné analógy a obnovovače plodnosti a identifikovali sa zdroje CMS v pšenici.

Každý letný obyvateľ alebo záhradník vie, čo je heteróza. Ďalšia vec je, že často jednoducho nedávame do súvislosti tento biologický koncept a účinok, ktorý spôsobuje, s týmto zložitým slovom. A hoci sa v fundamentálnej vedeckej komunite stále vedú diskusie o mechanizmoch a účinku heterózy, bežný človek ju už dlho používa v každodennom živote. V článku sa pokúsime jasne a zrozumiteľne vysvetliť, čo je to heteróza, aký účinok spôsobuje a ako sa využíva v ekonomickej činnosti človeka.

Akademické znalosti

Heteróza je biologický fenomén „hybridnej sily“, konkrétne zvýšenie vitality, rýchly rast a väčšie veľkosti hybridov v prvej generácii v porovnaní s rodičovskými organizmami. Filiál 1 alebo F1, ako sa označujú potomkovia prvej generácie, ak rodičia neboli rovnakého druhu, môže alebo nemusí mať vplyv na heterózu. V nasledujúcich generáciách sa zmeny neprejavujú. Účinok heterózy nie je vždy prospešný pre konkrétny organizmus. Ako je známe, hybridy majú často nízku plodnosť (schopnosť reprodukovať plodné potomstvo) až po neplodnosť vrátane.

História objavovania

Čo je to heteróza, konkrétne posilnenie hybridov, bolo známe ešte pred Mendelovými zákonmi o dedičnosti. Termín zaviedol v roku 1914 americký biológ W. Schell. Ale už v roku 1765 ruský prírodovedec a biológ I. Kelreuter ako prvý opísal hybridnú silu potomkov huňatého a panikového tabaku, ktorú získal umelým krížovým opeľovaním rastlín. A C. Darwin dokonca napísal samostatnú prácu o sile hybridných foriem – „Účinok krížového opelenia a samoopelenia vo svete rastlín“ (1876). Semená hybridnej kukurice vyrábal vo veľkých množstvách D. Bill na Michigan Agricultural College už v roku 1878.

Mechanizmus: doplnenie alebo prevaha

Čo je to heteróza z pohľadu jej mechanizmov, je aj dnes otázkou. Medzi kompetentnými vedcami existujú dve teórie o mechanizme tohto javu:

• Teória komplementarity vysvetľuje fenomén posilňovania hybridov „zapnutím“ génov, ktoré mali rodičovské formy v homozygotnom (aa alebo AA) stave. V prvej generácii hybridov alela heterozygotného génu (Aa) spôsobuje heterózu.
• Teória prevahy. Heteróza je podľa tejto verzie spôsobená zvýšenou dominanciou dominantných alel u hybridov a odstavením represorov (utláčateľov) génov. Kľúčovú úlohu v tom zohráva teória génovej hierarchie, podľa ktorej genóm obsahuje kľúčové regulátory – gény, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri inklúzii určitých génov.

Nedávne štúdie molekulárnej biológie však dokazujú v heterotických hybridoch prítomnosť mechanizmov komplementácie aj nadmernej dominancie a prítomnosť kľúčových „prepínačov“ génov, ktoré riadia hudbu v orchestri implementácie genómu.

Typy heterózy

Existujú nasledujúce typy tohto javu:

• Reprodukčná forma, pri ktorej dochádza k zvýšeniu plodnosti a lepšiemu vývoju reprodukčných orgánov, semien alebo plodov.
• Somatická heteróza je spôsobená koincidenciou alel a väčším vývojom vegetatívnych a somatických orgánov.
• Adaptívna forma pomáha zvyšovať životaschopnosť a stabilitu hybridných organizmov.

Heteróza v prírode a ľudskej ekonomickej činnosti

V prírode spolu so sexuálnym rozmnožovaním vznikla medzidruhová príbuzenská plemenitba. A v evolučnom učení je dokonca jedna z metód speciácie – hybridizácia. Človek od nepamäti využíval efekt heterózy. Napríklad kríženci koňa a somára (alebo ťavy dromedárskej) sú známi svojou silou a zvýšenou odolnosťou. Hybridná forma „bister“, získaná krížením belugy a jesetera, sa aktívne používa v chove rýb, pretože rastie rýchlejšie ako rodičovské formy. V rastlinnej výrobe sme už dávno prešli na hybridnú rastlinnú výrobu. Produktivita hybridov kukurice, cibule, paradajok, uhoriek a papriky je o 25% vyššia ako čisté línie (označené ikonou „F1“ na semenách).

Heteróza u ľudí: jers a mongy

Heterózny efekt sa vyskytuje v medzirasových manželstvách. Táto téma je dosť citlivá, najmä v kontexte pseudovedeckých špekulácií o degenerácii národa a iných populistických vyjadrení. Ale genetici a molekulárni biológovia jednoznačne uvádzajú, že heterózu spôsobujú rovnaké mechanizmy v medzietnických manželstvách a všeobecné biologické parametre potomkov môžu byť vyššie ako u rodičov. Keď sa prejaví efekt heterózy (čo je pravdepodobnejšie, ak majú rodičia čisté národné charakteristiky), ľudia sa nazývajú slovom „jer“ od GeteRozis, GR. Ak sa efekt heterózy neprejaví, celkové parametre detí budú horšie ako u rodičov. Takýmto ľuďom sa hovorí „mong“ od MONGrel.

A nakoniec

Posledných 100-150 rokov sa pre ľudstvo stalo rokmi rozvoja dopravnej komunikácie a migrácie obyvateľstva, ničenia triednych, náboženských a etnických bariér. To viedlo k miešaniu národov a národností, medzirasovým a medzietnickým manželstvám. A možno je to efekt heterózy v biológii, ktorý je vo väčšine krajín zvýšenie populačného rastu o 5-15 cm a nástup puberty o 13-14 rokov namiesto 16-18 len pred 100 rokmi?

HETERÓZA (z gréc.?τερο?οσις - zmena, premena) (hybridná sila), nadradenosť hybridov v množstve vlastností a vlastností nad rodičovskými formami; sa prejavuje zvýšenou životaschopnosťou, úrodnosťou a produktivitou hybridov. Termín „heteróza“ navrhol americký genetik G. Schell v roku 1914, hoci samotný fenomén heterózy je známy už od staroveku a jeho prvý vedecký opis urobil nemecký botanik I. Kölreuther (1760). Zvláštnosťou heterózy je, že sa prejavuje vo všetkých hybridoch prvej generácie získaných krížením nepríbuzných foriem: plemená, odrody, línie a dokonca aj druhy. V sérii nasledujúcich generácií (kríženie hybridov medzi sebou) podiel potomkov s heterózou postupne klesá a potom mizne. Nadradenosť hybridov nad najlepšími z rodičovských foriem sa označuje ako skutočná heteróza. V prípade, že hybridy prekračujú iba priemernú hodnotu oboch rodičov, hovoria o potenciálnej heteróze. Najväčší efekt heterózy sa môže prejaviť u dvojitých medzilíniových hybridov – potomkov z kríženia dvoch rôznych jednoduchých medzilíniových hybridov. Heteróza rastlín a zvierat sa používa ako najdôležitejšia technika na zvýšenie výnosov a produktivity. Je dôležité dešifrovať mechanizmy heterózy, ako aj vyvinúť metódy na jej konsolidáciu. Žiadna z navrhovaných hypotéz (heterozygotnosť, priaznivé dominantné gény, genetická rovnováha, tvorba kompenzačných génových komplexov a pod.) úplne nevysvetľuje mechanizmy heterózy. Predpokladá sa, že existuje veľa dôvodov pre jeho výskyt. Ako prístupy k riešeniu problému fixácie heterózy, polyploidie, tvorby stabilných heterozygotných štruktúr a využitia všetkých foriem apomixí, ako aj vegetatívneho rozmnožovania hybridov, duplikácie jednotlivých génov alebo malých úsekov chromozómov, transplantácia jadier somatických bunky u zvierat na bezjadrové (enukleované) vajíčka (bunkové inžinierstvo).

V. S. Michejev.

Heteróza v chove zvierat sa pozoruje: pri medzidruhovej hybridizácii (napríklad mulica získaná krížením osla s kobylou prevyšuje svojich rodičov silou, vytrvalosťou a výkonnosťou); s krížením (napríklad krížence získané priemyselným krížením veľkých bielych a estónskych ošípaných majú priemerný denný prírastok živej hmotnosti o 6 – 10 % vyšší ako ich čistokrvní rodičia); s medzilíniovým krížením (napríklad hybridné nosnice produkujú o 30-50 vajec ročne viac ako sliepky pôvodných línií); s heterogénnym výberom rodičovských párov rovnakého plemena. Stupeň prejavu heterózy závisí od kompatibility (kombinačnej schopnosti) rodičov (línií, plemien). Hybridy alebo kríženci môžu byť v jednej alebo viacerých charakteristikách lepšie ako najlepšie z rodičovských foriem (napríklad živá hmotnosť cornwallského kohúta vo veku 6 týždňov je 2,0 kg, skalná sliepka Plymouth je 1,7 kg a priemerná živá hmotnosť potomstvo získané z nich je 2,1 kg); môže mať indikátor akejkoľvek vlastnosti, ktorá presahuje aritmetický priemer tejto vlastnosti u rodičov (napríklad produkcia vajec sliepok línie A je 320 vajec za 72 týždňov života, línie B je 280 vajec a hybridných nosníc AB je 309 vajec). Hybridy prvej generácie sú niekedy lepšie ako rodičovské formy vo znaku odvodenom od ostatných dvoch, z ktorých každý má prechodný typ dedičnosti. Napríklad dojivosť čiernobielej kravy počas laktácie je 6000 kg mlieka s obsahom tuku 3,0 %, krava Jersey je 3000 kg mlieka s obsahom tuku 6,0 % a kríženci týchto plemien sú 4500 kg. mlieko s obsahom tuku 4,5% Z hľadiska dojivosti a obsahu tuku nie je pozorovaná heteróza. Navyše celkové množstvo mliečneho tuku získaného počas laktácie od krížencov (202,5 ​​kg) je väčšie ako od čistokrvných kráv (180 kg).

Lit.: Kochish I. I., Sidorenko L. I., Shcherbatov V. I. Biológia poľnohospodárskej hydiny. M., 2005; Bakai A.V., Kocsis I.I., Skripnichenko G.G. Genetics. M., 2006.

I. I. Kocsis.

Heteróza v pestovaní rastlín sa prejavuje v nadradenosti hybridov prvej generácie (F1) nad najlepšími z rodičovských foriem v jednej alebo viacerých charakteristikách, vrátane zlepšenia habitusu rastlín, zvýšenia hmoty vegetatívnych a generatívnych orgánov, zlepšenia biochemické a fyziologické vlastnosti; zvýšená adaptabilita, zvýšená produktivita o 15-50%. Čím viac sa skrížené rodičovské formy líšia v morfologických, biologických, fyziologických, adaptačných a iných charakteristikách, tým viac sa prejavuje heteróza. Výber hybridov F1 pozostáva z niekoľkých etáp. Najprv hľadajú a vytvárajú rastlinné formy s vlastnosťami alebo mechanizmami, ktoré bránia samoopeleniu (dioecy, sterilita a pod.). V ďalšom štádiu sa opakovaným samoopelením krížovo opeľujúcich rastlín vytvárajú inbredné línie, ktoré sú homozygotné pre hlavné ekonomicky cenné vlastnosti. Ďalej, prostredníctvom recipročného kríženia s inými inbrednými líniami, sú hodnotené z hľadiska ich kombinačnej schopnosti a sú izolované najlepšie hybridy a ich rodičovské línie. Záverečnú fázu tvorí produkcia semien heterotických hybridov pomocou rôznych krížení (medziodrodové, odrodové, lineárne atď.). Pestujú vysoko produktívne F1 hybridy obilnín, strukovín, zeleniny, okrasných a iných plodín. Niektoré odvetvia rastlinnej výroby (napríklad pestovanie zeleniny v chránenej pôde) začiatkom 20. storočia úplne prešli na používanie heterotických hybridov. Účinok heterózy je u rastlín ďalšej generácie zachovaný len pri vegetatívnom rozmnožovaní.