杂种优势
出处:按学科分类—自然科学总论 天津人民出版社《自然辩证法辞典》第304页(711字)
指两个基因型不同的生物体杂交产生的杂种一代,比其双亲优越的现象。
杂种优势在生物界普遍存在,例如通过杂交而产生的杂种一代在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等方面显示出的杂种优势。这早已在农牧业生产中得到广泛应用。有关杂种优势产生原因的假说很多,尚未统一。1910年,布鲁斯(Bruce,A.B.)等人提出显性基因互补假说,1917年琼斯(Jones,D.F.)进一步补充为显性连锁基因假说,简称显性假说。
认为显性基因有利,隐性基因有害,杂交质显隐性基因杂合,显性有利基因遮盖了隐性基因的有害作用,杂种显出优势。优势大小取决于杂种中隐性有害基因被遮盖的程度。
不同基因位点杂合度越高,隐性有害基因被遮盖的越多,杂种优势就越强。反之则弱。显性假说认为,等位基因杂合、显性基因聚集的相互补充作用是产生杂种优势的根源。伊斯特(East,E.M.)于1936年提出超显性假说,亦称等位基因异质结合假说。认为复等位基因间无显隐性差别,只有功能的不同,一个基因支配一种功能。复等位基因杂合后,即可同时支配两种功能,产生杂种优势。
两种假说均认为,杂种优势源于等位基因杂合,杂合度越高,优势越大。这个理论对指导杂交种生产有重要意义。
杂交种质量高低取决于基因的杂合程度,而亲本基因型的纯合是提高杂种基因杂合度的基础,亲本越纯合,杂种的杂合度越高。
因此,在制种过程中应十分重视亲本的提纯。
关于杂种优势的遗传机理,目前尚无完善解释。上述两种假说只涉及双亲细胞核间的相互作用,未考虑母本细胞质与父本细胞核间的相互作用。
实际上,杂合体核质间的互相作用是客观存在,有待科学实验进一步地研究与揭示。