什么是选择育种?

选择性繁殖包括选择有兴趣的特征的父母,希望他们的后代继承这些理想的特征。

什么是选择育种?

  • 选择性繁殖是指选择具有特定特征的父母一起繁殖,产生具有更理想特征的后代。
  • 几千年来,人类选择性地培育植物和动物,包括:
    • 农作物产量更高
    • 具有特殊花朵形状和颜色的观赏植物
    • 生产更多、质量更好的肉或羊毛的农场动物
    • 有特殊体格和性情的狗,适合牧羊或收集野鸡等工作。
  • 选择性繁殖的目的是使一种生物的特征适应于繁殖它们的人类所希望的方式。

人类选择性地培育了许多不同的苹果品种。
图片来源:在上面

选择育种是如何起作用的?

  • 一个有机体的特性部分是由组合决定的基因变异都是代代相传的。例如,高个子父母的孩子如果继承了“高个子”基因变异的组合,他们自己也可能很高。
  • 我们可以利用这一点来选择性地繁殖动物或植物,选择具有特定特征的父母来产生具有这些特征的后代。
    • 例如,如果我们把个子高的父母放在一起繁殖,而把个子矮的父母排除在外,后代就会继承使他们变高的“个子高”基因变异。
    • 有些后代甚至可能比父母双方都高,因为他们可能从父母双方遗传了不同的“高”基因变体,这些变体共同使后代更高。
    • 经过多代的重复选育,该种群将越来越高。

显示植物高度选择性育种效果的图表。
图片来源:Genome Research Limited

选择性育种的问题

  • 选择性繁殖通常会产生非常相似的动物或植物种群遗传学
  • 相似的基因意味着这个群体既有相同的优势,也有相同的劣势。
  • 传染病更有可能在基因相似的人群中传播,因为他们容易感染相同的疾病。
  • 选择性繁殖通常涉及繁殖亲缘关系密切的个体,称为近亲繁殖
    • 近亲繁殖的种群更容易受到影响遗传疾病引起的隐性基因变异,因为他们更有可能遗传两个隐性变异的副本,一个来自父母。

选择育种的类型

近亲繁殖

  • 如果我们想要建立一个具有可预测特征的生物种群,我们倾向于“近亲繁殖”。
  • 近亲繁殖是指动物之间的亲缘关系非常近,比如兄弟姐妹。
  • 持续的近亲繁殖导致后代的基因非常相似。
  • 经过许多代的近亲繁殖,后代的基因将几乎相同,并将产生相同的后代。当这种情况发生时,生物被描述为近交系或纯种。
  • 纯种动物的例子是拉布拉多寻回犬和暹罗猫。

像拉布拉多寻回犬这样的纯种狗最初是通过许多代的近亲繁殖建立起来的。图片来源:PetsNerd.com

Linebreeding

  • 系繁殖是近亲繁殖的一种。
  • 它包括在一起繁殖更遥远的亲戚,如表亲。
  • 这降低了品种变成“纯种”的比率,减少了有时在纯种个体身上可以看到的患病风险。

自花受粉

  • 大多数植物同时具有雄性和雌性生殖部位。
  • 一些物种能自然地转移男性吗配子(精子)花粉到花的雌性部位,也就是雌性配子(卵)所在的部位。这叫做自花授粉。
  • 自花传粉的植物的后代与母植物并不相同,因为它们的基因在繁殖过程中被打乱。
  • 植物培育者可以将自花传粉作为近亲繁殖的一种方式,创造出基因更加相同的植物,并且经过许多代后产生相同的后代。

杂交

  • 杂交是指繁殖两个不相关的个体。
  • 这通常被用来从两个不同的个体中产生具有理想特征的后代。
  • 将两个纯种生物杂交,将产生具有所感兴趣特征的后代。
  • 例如,贵宾犬和拉布拉多寻回犬杂交,结合了贵宾犬低脱落的皮毛和拉布拉多冷静、可训练的气质。这只拉布拉多犬是一种适合有过敏症的人的导盲犬。
  • 杂交非纯种父母将会有更难以预测的结果。

拉布拉多是拉布拉多和贵宾犬杂交而成的狗

选择育种与自然选择

  • 尽管它们都导致了世代遗传的变化,选择性繁殖和自然选择是不同的。
  • 自然选择是由限制生存和繁殖的环境因素驱动的,比如恶劣的环境或对配偶的竞争。
  • 选择性育种也被称为人工选择。人工选择是由人为干预驱动的。

选择性育种与基因工程

  • 虽然选择性育种和基因工程改变一个生物体的遗传特征,它们是不同的过程。
  • 选择育种利用现有的,自然存在的基因变异物种以及繁殖的自然过程。
  • 基因工程涉及在实验室中直接改变生物体的基因组。
  • 基因工程制造的基因变异可以一代传一代。

最后更新于2019-07-30