Обратное скрещивание - Backcrossing - Wikipedia

Не путать с Разведение обратно.

Обратное скрещивание пересечение гибридный с одним из родители или особь, генетически похожая на своего родителя, чтобы получить потомство с генетической идентичностью, более близкой к генетической идентичности родителя. Используется в садоводстве, животноводстве и производстве нокаут гена организмы.

Обратно-скрещенные гибриды иногда описывают с помощью акроним «BC», например, F1 гибрид скрещивание с одним из его родителей (или генетически подобным индивидуумом) можно назвать гибридом BC1, а дальнейшее скрещивание гибрида BC1 с тем же родителем (или генетически подобным индивидуумом) дает гибрид BC2.[1]

Растения

Преимущества

  • Если рекурсивный родитель - элита генотип, в конце программы обратного скрещивания восстанавливается элитный генотип.
  • Поскольку нет "нового" рекомбинация, элитное сочетание не потеряно.

Недостатки

  • Плохо работает для количественные признаки
  • Более ограничен для рецессивные черты
  • На практике разделы геном от неповторяющихся родителей часто все еще присутствуют и могут иметь связанные с ними нежелательные черты
  • Для очень широких скрещиваний ограниченная рекомбинация может поддерживать тысячи «чужих» генов внутри элиты. сорт
  • Для получения нового сорта требуется множество обратных скрещиваний, что может занять много лет.

Естественные обратные пересечения

Йорк радиационный земляной (Senecio eboracensis ) - это встречающийся в природе гибридный вид оксфордской амброзии (Senecio squalidus ) и земляная земля (Senecio vulgaris ). Считается, что он возник в результате обратного скрещивания гибрида F1 с S. vulgaris.[2]

Опять же, чистый высокий (TT) и чистый карликовый (tt) растения гороха при скрещивании в родительском поколении дают все гетерозиготные (Tt) растения высокорослого гороха в первом дочернем поколении. Скрещивание первого дочернего гетерозиготного высокорослого (Tt) растения гороха и чистого высокоствольного (TT) или чисто карликового (tt) растения гороха родительского поколения также является примером обратного скрещивания между двумя растениями. В этом случае дочернее поколение, сформированное после обратного скрещивания, может иметь соотношение фенотипов 1: 1, если скрещивание производится с рецессивным родителем, или все потомство может иметь фенотип доминантного признака, если обратное скрещивание происходит с родителем, имеющим доминантный признак. Первый из этих признаков также называется тестовым скрещиванием.

Искусственно рекомбинантные линии

У растений инбредные линии обратного скрещивания (IBL) относится к линии (т.е. население ) растений, полученных в результате повторного обратного скрещивания линии с искусственно рекомбинантная ДНК с дикого типа, работает какой-то отбор это может быть фенотипический или через молекулярный маркер (для производства линии интрогрессии ).

Животные

Это изображение демонстрирует обратное скрещивание гетерозиготной мыши с одного генетического фона на другой генетический фон. В этом примере нокаут гена выполняется на 129 / Sv-клетках, а затем происходит обратный скрещивание с генетическим фоном C57B / 6J. При каждом последующем обратном скрещивании увеличивается процентное содержание ДНК C57B / 6J, составляющей геном потомства.

Обратное скрещивание может быть преднамеренно использовано у животных для передачи желательного признака животного с более низким генетическим фоном животному с предпочтительным генетическим фоном. В частности, в экспериментах с нокаутом генов, где нокаут выполняется легко культурный стволовая клетка линий, но это необходимо для животных с другим генетическим фоном, нокаутное животное подвергается обратному скрещиванию с животным с требуемым генетическим фоном. Как показано на рисунке, каждый раз, когда мышь с желаемым признаком (в данном случае отсутствие гена (т. Е. Нокаут), обозначается наличием положительный селектируемый маркер ) скрещивается с мышью постоянного генетического фона, средний процент генетического материала потомства, полученного на этом постоянном фоне, увеличивается. В результате после достаточного количества повторений получается животное с желаемым признаком на желаемом генетическом фоне, при этом процент генетического материала от исходных стволовых клеток снижается до минимума (порядка 0,01%).[3]

Из-за природы мейоза, при котором хромосомы, полученные от каждого родителя, случайным образом перетасовываются и назначаются каждой возникающей гамете, процент генетического материала, полученного от любой клеточной линии, будет варьироваться между потомками от одного скрещивания, но будет иметь ожидаемое значение. В генотип каждого члена потомства можно оценить, чтобы выбрать не только особь, несущую желаемый генетический признак, но также минимальный процент генетического материала из исходной линии стволовых клеток.[4]

А консомический штамм представляет собой инбредный штамм, одна из хромосом которого заменена гомологичной хромосомой другого инбредного штамма в результате серии обратных скрещиваний с использованием маркеров.[5]

Смотрите также

Рекомендации

Примечания

  1. ^ Schweitzer, J.A .; Martinsen, G.D .; Whitham, T.G. (2002). «Гибриды хлопкового дерева приобретают фитнес-черты обоих родителей: механизм их долгосрочной устойчивости?». Американский журнал ботаники. 89 (6): 981–990. Дои:10.3732 / ajb.89.6.981. PMID  21665697.
  2. ^ Abbot, R.J .; Лоу, А.Дж. (2003). "Новый британский вид, Senecio eboracensis (Asteraceae), другое гибридное производное S. vulgaris Земельные участки S. squalidae L " (PDF). Watsonia. 24: 375–388. Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-09-27. Получено 2007-07-15.
  3. ^ «Эмбриональная стволовая клетка». Архивировано из оригинал на 2009-09-09. Получено 2008-01-01.
  4. ^ Фриш М., Мельчингер А.Е. (2005). «Теория отбора для обратного скрещивания с использованием маркеров». Генетика. 170 (2): 909–17. Дои:10.1534 / генетика.104.035451. ЧВК  1450430. PMID  15802512.
  5. ^ Лаборатория Джексона> Консомические штаммы В архиве 2011-06-24 на Wayback Machine Последнее изменение: 11 июня 2010 г.

Библиография

внешняя ссылка