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回交利用最多的地方是在植物育種上,在動物身上也可以,但存在一定的危險性和倫理問題。
首先需要了解到底什麼是回交?在這裡借用植物回交育種的案例來解釋這個概念,回交通常被人稱為特殊的雜交,它需要不斷的從子代中挑選出優秀個體,之後反覆的和親本中的一個進行雜交。在這裡我們會把經常使用的親本稱為輪迴親本,另外一個就是非輪迴親本。一般來講輪迴親本都是各方面性狀條件都非常優越的個體來擔當,但是這個親本可能存在某些方面的缺陷。而另外的非輪迴親本可能只擁有一個優良性狀。
回交的應用可以得到更加完美的個體,假設有兩種玉米品種,它們都有各自的優良和缺點:
玉米A:顆粒飽滿、抗倒伏、抗旱、產量大、生長週期短…總之優點很多,但是不抗蟲病,讓這個品種多少有些瑕疵;玉米B:這個品種比較簡單,除了抗蟲病的優點外,全部都是缺點。那麼現在我們想要得到一個完美的玉米C,希望它可以結合玉米A和玉米B的優良性狀於一身。這個時候需要透過回交的方式,就可以完成這個目的,當然也可以透過科技手段例如轉基因技術。玉米A作為輪迴親本,玉米B作為非輪迴親本(以下全部簡稱為A和B)。A和B進行雜交,從子一代中尋找出具有抗蟲病的F1繼續與A進行雜交。在子二代中尋找出抗蟲病的F2,繼續與A雜交。這樣重複的次數越多,最後得到的個體擁有抗蟲病基因的同時,含有親本玉米A的基因比例越高。從基因型角度來考慮,回交後得到的子代中含有了所有優良性狀的基因,但它可能是雜合子例如(AaBbCcDdEe),這個時候我們想要的是純合子,那麼在進行一代自交,挑選出(AABBCCDDEE)就可以了。
那麼回交可以用到動物身上嗎?實際上這也是可以的,但這一般對於動物來說都是一種傷害,在實驗學上經常用的動物就是小白鼠,有的時候為了快速的得到一些基因型,就會人為干預讓小白鼠回交或者近交。某種意義上來說這些都是近親繁殖,對於後代個體是有危害的。
一般情況下動物在發展進化的過程中都會有這方面的意識,會避免發生回交的情況。最典型的例子就是非洲獅,我們知道非洲獅都是群居生活的,在一個群體裡有5-6只雌獅、1-2只雄獅,以及它們的後代小獅子。為了避免近交或者回交的發生,在雄性小獅子成長到2歲左右,就會被獅王驅趕出獅群,讓它另謀生路。
而小雌獅可能會留在獅群中,但一般獅王的更換速度也是很快的,大多數在3-5年的時間就會有新的雄獅來取代獅王,因此也不會出現近交或者回交。我們要清楚在自然界中近交和回交一般都是不存在的,這是人類文明發明出來的。有的人對於純種的貓和狗等特別的推崇,而為了保持這個純種血統,實際上它們會經常發生近交或者回交的情況,也就是近親繁殖,因此純種小寵物是很多先天性的不足的。
因此說回交更多的要用於植物育種,動物進行回交不僅存在倫理問題,更多的是近親繁殖帶來的危害性。
回覆列表
在1922年,為了改良植物的特性,生物學家提出了回交育種法。此後,這種方法被廣泛應用於培育優良品種上。那麼,回交是怎麼回事呢?
簡單來說,回交就是讓親本與其子代不斷進行交配。透過把輪迴親本進行多次回交,可以獲得理想的結果。
舉個例子,有一種小麥的產量較高,抗病能力較強,但這種小麥是高稈小麥,抗倒伏能力較差。為了保留這種小麥所具有的優良性狀,並且改進其高稈缺陷,就需要使其與矮稈小麥進行雜交。
第一次雜交之後得到子代,把子代與具有高稈缺陷的小麥親本(輪迴親本)進行回交。然後,選擇出具有想要改進性狀的世代,使它們繼續與輪迴親本進行回交。經過反覆的回交和選株之後,就能得到高產、抗病並且抗倒伏的小麥。
回交的優勢在於控制遺傳性狀的定向變異,改良優良品種的某些缺陷,從而快速培育出更加優良的品種。經過回交之後,再進行幾次自交,就能得到純合型的優良品種。
不過,回交育種也有一些缺點,例如,如果想要的遺傳性狀由多個基因對控制,則難以透過回交的方式得到想要的遺傳性狀。另外,遺傳力不高的性狀也很難透過回交選育出來。
總體上,回交育種的優勢還是很明顯的,這種育種方式也被應用於動物育種,尤其在寵物育種方面。事實上,回交育種方式更早應用於動物身上。
那麼,動物回交會有倫理問題嗎?為了保留某種特殊的遺傳性狀,例如,博美犬的外表、折耳貓的耳朵,人類會讓寵物進行不斷回交和近交,最終使得人類想要的性狀保留下來。但事實上,人類的這種做法會讓寵物出現基因缺陷,使得它們患有某些先天性的疾病,例如,折耳貓的肋骨變形,導致呼吸不暢。
回交其實是一種近親繁殖,動物的近親繁殖通常會導致後代出現基因缺陷,這就是近交衰退現象。動物的遺傳病通常由隱性致病基因控制,只有在隱性純合子的情況下,才會表現出遺傳病。
而帶一個隱性基因是沒有事情的,其他同類又很少有這樣的致病基因,所以沒有血緣關係的動物雜交之後往往能夠得到健康的後代。但如果近親繁殖,就很有可能出現隱性純合子,從而導致致病基因表達,得到具有遺傳病的後代。
事實上,人類很早就認識到了近親交配對於人類的危害,不少人因為這樣而相繼出現了遺傳病,甚至為此丟了性命。近親繁殖遲早會帶來麻煩,因為這會放大基因庫中的有害基因,所以目前人類都會避免這樣的做法。
不過,適當在動物身上運用回交的方法,親本選用沒有基因缺陷的個體,也能培育出具有優良性狀的動物品種,例如,中國的山丹馬進行回交育種之後,可以選育出耐力更好、身體更強壯的馬匹。