回交育種是培育新品種的一種常見(jiàn)方法,這種方法也是屬于雜交育種。那么,為什么要進(jìn)行回交育種呢?
為了培育出更加優(yōu)良的品種,往往需要通過(guò)雜交的方法。例如,在普通的小麥中,有的是矮桿、抗倒伏能力強(qiáng)、但產(chǎn)量不高,有的是高桿、抗倒伏能力差、但產(chǎn)量高,為了結(jié)合小麥的優(yōu)良性狀,需要對(duì)不同性狀的小麥進(jìn)行雜交,以選育出高產(chǎn)抗倒伏的優(yōu)良品種。
如果有一個(gè)品種擁有多種優(yōu)良性狀,只是有一兩種性狀還有缺陷,可以通過(guò)回交來(lái)快速改進(jìn)該品種。回交是讓子一代與具有多種優(yōu)良性狀的親本進(jìn)行雜交,這樣的親本被稱為輪回親本?;亟凰玫降暮蟠€可以繼續(xù)與輪回親本進(jìn)行回交,這樣的過(guò)程可以一直持續(xù)下去。經(jīng)過(guò)多次回交,可以快速去掉輪回親本的個(gè)別缺陷,所以回交育種更容易改良品種性狀。
回交育種在農(nóng)作物培育方面應(yīng)用較廣,小麥、棉花、大豆、玉米等農(nóng)作物都有通過(guò)這樣的方法來(lái)培育出優(yōu)良品種。同樣地,回交育種也能應(yīng)用于動(dòng)物,由此可以選育出具有多種優(yōu)良性狀的品種。
不過(guò),與植物相比,動(dòng)物的回交會(huì)有所區(qū)別。在生物學(xué)中,近親繁殖容易產(chǎn)生不良后代,因?yàn)楹芏噙z傳病是隱性基因控制的,只有一個(gè)隱性基因并不會(huì)發(fā)作。但如果近親繁殖,更有可能出現(xiàn)純合型的致病隱性基因,從而導(dǎo)致發(fā)病,這就是所謂的近交衰退。
由于植物更加容易適應(yīng)基因缺陷,即便出現(xiàn)染色體異常也不會(huì)有影響,所以植物的近親繁殖更容易得到優(yōu)良品種后代,回交育種更容易成功。然而,動(dòng)物的近親繁殖生出畸形后代的可能性更高,所以在回交時(shí)需要盡量避免近親繁殖,可以讓子一代與擁有親本性狀的品種進(jìn)行回交,這不只是考慮倫理問(wèn)題。
人類為了選育出討人喜歡的寵物,往往會(huì)讓寵物回交。通過(guò)不斷回交,很容易誕生具有基因缺陷的品種,例如,折耳貓的耳朵折疊是因?yàn)橄忍燔浌前l(fā)育不全所致,這是一種基因缺陷。折耳貓不僅耳朵有缺陷,而且肋骨還出現(xiàn)了變形,導(dǎo)致呼吸道變窄,讓它們無(wú)法順暢呼吸。另外,它們的關(guān)節(jié)也存在異常,通常無(wú)法正常走路,但寵物的一些性狀深受人們喜愛(ài),所以寵物進(jìn)行回交育種比較普遍。
另一方面,在自然界中,沒(méi)有人為干預(yù),動(dòng)物也會(huì)出現(xiàn)近親繁殖的現(xiàn)象。動(dòng)物在繁殖時(shí),主要通過(guò)分泌化學(xué)氣味來(lái)互相吸引彼此,這就容易出現(xiàn)包括回交在內(nèi)的近親繁殖現(xiàn)象。例如,在一個(gè)小丑魚(yú)種群中,都會(huì)有一只像蟻后那樣的雌魚(yú)。當(dāng)雌魚(yú)死亡之后,種群中的一只雄魚(yú)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榇启~(yú),并與種群中的其他雄魚(yú)交配,這其中也包括它自己的后代。對(duì)于大部分動(dòng)物而言,種族延續(xù)才是最重要的事情,更高層次的自我意識(shí)很難出現(xiàn)。
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