Главная | Обратная связь

Стерильність гібридів

У багатьох групах тварин і рослин при міжвидових схрещуваннях утворюються могутні, але стерильні гібриди F1, добре відомим прикладом таких гібридів служить мул (кобила, осел). Явища стерильності, хоча вони за визначенням обмежуються репродуктивною стадією гібридів F1, проте вельми неоднорідні. Спостерігається мінливість відносно того, на якій саме стадії виявляється стерильність і які її генетичні причини.

Розвиток статевих органів і перебіг мейозу — складні процеси, які можуть бути легко порушені в результаті дисгармонії у взаємодіях генів у гібридів. Порушення розвитку статевих органів можна проілюструвати на прикладі деяких міжвидових гібридів рослин, у яких утворюються квітки з абортивними пильовиками. У міжвидових гібридів тварин процес ділення клітин зародкового шляху нерідко уривається унаслідок генних порушень: сперматогенез може припинитися до початку мейотических ділень або ж мейоз може протікати аберрантно; у будь-якому випадку утворення сперматозоїдів не відбувається. Порушення сперматогенезу на стадіях, попередніх мейозу, — основна безпосередня причина стерильності у самців мула; порушення мейоза — причина стерильності у гібридних самців при деяких схрещуваннях між різними видами Drosophila

До обмеженої статтю стерильності і нежиттєздатності гібридів у РОЗДІЛЬНОСТАТЕВИХ тварин прикладено узагальнення, відоме під назвою правила Холдейна. Гібриди F1 від міжвидових схрещувань у тварин повинні полягати, в усякому разі потенційно, з гетерогаметної статі (що несе хромосоми XY) і гомогаметної (XX) статі. Правило Холдейна свідчить, що в тих випадках, коли в прояві стерильності або нежиттєздатності гібридів існують статеві відмінності, вони спостерігаються частіше у гетерогаметної, чим у гомогаметної статі. У більшості тварин, зокрема у ссавців і у двокрилих, гетерогаметн самці; ми тільки що згадували про гібридну стерильність у коней і у дрозофил. З правила Холдейна є, проте, численні виключення Третя стадія розвитку, на якій може виявлятися гібридна стерильність, — це гаметофітне покоління у рослин. У квіткових рослин з продуктів мейоза безпосередньо розвиваються гаметофіти — пилкові зерна і зародкові мішки, — які містять від двох до декількох ядер і в яких формуються гамети. Нежиттєздатність гаметофітів — звичайна причина стерильності гібридів у квіткових рослин. Мейоз завершується, але нормального розвитку пилку і зародкових мішків не відбувається.

Гібридна стерильність на генетичному рівні може бути обумовлена генними, хромосомними і цитоплазматичними причинами.

Найширше поширена і звичайна генна стерильність. Несприятливі поєднання ядерних генів батьківських типів, що належать до різних видів, можуть приводити і дійсно приводять до цитологічних відхилень і порушень розвитку у гібридів F1, що перешкоджає утворенню гамет. Несприятливі взаємодії між цитоплазматичними і ядерними генами також ведуть до стерильності міжвидових гібридів в різних групах рослин і тварин

Види рослин і тварин часто розрізняються по транслокаціям, інверсіям і іншим перебудовам, які в гетерозиготному стані викликають напівстерильність або стерильність. Ступінь стерильності пропорційний числу незалежних перебудов: так гетерозиготність по одній транслокації дає 50%-ну стерильності, по двох незалежним транслокаціям — 75%-ну стерильності і т.д. Стерильність рослин визначається гаметофітом. У гетерозигот по хромосомних перебудовах в результаті мейозу утворюються дочірні ядра, що несуть браки і дупликації по певних ділянках; з таких ядер не виходить функціональних пилкових зерен і сім’язачатків. Хромосомна стерильність подібного типу дуже часто зустрічається у міжвидових гібридів квіткових рослин.

Перебіг мейоза у гібрида може бути порушений або генними чинниками, або відмінностями в будові хромосом. Як генна, так і хромосомна стерильність може виражатися в аберрантному перебігу мейоза. Але типи мейотичних аберації різні. Генна стерильність звичайна у гібридів тварин, а хромосомна стерильність — у гібридів рослин. Генетичний аналіз деяких міжвидових гібридів рослин показує, що нерідко у одного гібрида спостерігається одночасно і хромосомна, і генна стерильність.

158. Що таке гібридний дисгенез? Яка його роль. Наведіть приклади.

Гібридний дисгенез – зниження адаптації міжвидових гібридів порівняно з вихідними формами