F1-Hybrid - Wikipedia

Ein F1 Hybrid (auch bekannt als filial 1 hybrid ) ist die erste kindliche Generation von Nachkommen mit deutlich unterschiedlichen elterlichen Typen. ^[1] F1-Hybriden werden in der Genetik verwendet in der selektiven Zucht, wo es als F1-Kreuzung erscheinen kann.
Der Begriff wird manchmal mit einem Index geschrieben, wie F ₁ Hybrid . ^[2][3]
Nachfolgende Generationen werden als F ₂ [ F bezeichnet. ₃ usw.

Die Nachkommen von deutlich unterschiedlichen Elterntypen erzeugen einen neuen, einheitlichen Phänotyp mit einer Kombination von Merkmalen der Eltern. In der Fischzucht sind diese Eltern häufig zwei eng verwandte Fischarten, während in der Pflanzen- und Tierzucht die Eltern oft zwei Inzuchtlinien sind.

Gregor Mendel konzentrierte sich auf Vererbungsmuster und die genetische Basis für Variationen. In seinen Kreuzbestäubungsversuchen, an denen zwei Eltern mit reiner Zucht oder homozygoten Eltern beteiligt waren, stellte Mendel fest, dass die resultierende F1-Generation heterozygot und konsistent war. Die Nachkommen zeigten eine Kombination der Phänotypen von jedem Elternteil, die genetisch dominant waren. Mendels Entdeckungen zwischen der F1- und der F2-Generation legten den Grundstein für die moderne Genetik.

Produktion von F1-Hybriden [ edit ]

In Pflanzen [ edit

Bei der Kreuzung zweier genetisch unterschiedlicher Pflanzen entsteht ein Hybridsamen. Dies kann natürlich vorkommen und umfasst Hybriden zwischen den Arten (z. B. ist Pfefferminze eine sterile F1-Hybride aus Wasserminze und Minze). In der Agronomie ist der Begriff „F1-Hybrid“ normalerweise landwirtschaftlichen Sorten vorbehalten, die von zwei Elternsorten abgeleitet werden. Diese F1-Hybriden werden normalerweise durch kontrollierte Bestäubung, manchmal durch Handbestäubung, erzeugt. Für einjährige Pflanzen wie Tomaten und Mais müssen F1-Hybriden jede Saison hergestellt werden.

Für die Massenproduktion von F1-Hybriden mit einheitlichem Phänotyp müssen die Elternpflanzen vorhersagbare genetische Auswirkungen auf die Nachkommen haben. Inzucht und Selektion auf Homogenität für mehrere Generationen stellen sicher, dass die Elternlinien fast homozygot sind. Die Divergenz zwischen den (zwei) Elternlinien fördert durch das Phänomen der Heterosis ("Hybridkraft" oder "Kombinationsfähigkeit") verbesserte Wachstums- und Ertragseigenschaften bei Nachkommen.

Zwei Populationen von Zuchttieren mit gewünschten Eigenschaften werden Inzucht unterzogen, bis die Homozygotie der Population ein bestimmtes Niveau überschreitet, normalerweise 90% oder mehr. Normalerweise erfordert dies mehr als zehn Generationen. Danach müssen die beiden Stämme gekreuzt werden, wobei Selbstbefruchtung zu vermeiden. Normalerweise geschieht dies bei Pflanzen durch Deaktivieren oder Entfernen von männlichen Blüten aus einer Population, wobei Zeitunterschiede zwischen männlichen und weiblichen Blüten oder Handbestäubung ausgenutzt werden. ^[4]

Im Jahr 1960 waren dies 99 Prozent aller Mais in den Vereinigten Staaten gepflanzt, 95 Prozent der Zuckerrüben, 80 Prozent Spinat, 80 Prozent Sonnenblumen, 62 Prozent Brokkoli und 60 Prozent der Zwiebeln waren F1-Hybriden. ^{[ Zitat erforderlich} Bohnen und Erbsen werden nicht kommerziell hybridisiert, da sie automatische Bestäuber sind und Handbestäubung unerschwinglich teuer ist.

F2-Hybrid [ edit ]

F2-Hybride, die das Ergebnis der Selbst- oder Kreuzbestäubung von F1s sind, weisen nicht die Konsistenz von F1s auf, obwohl sie einige wünschenswerte Eigenschaften aufweisen und produziert werden können billiger, weil Handbestäubung oder andere Eingriffe nicht erforderlich sind. Einige Saatgutfirmen bieten F2-Saatgut zu geringeren Kosten an, insbesondere in Beetpflanzen, bei denen die Konsistenz weniger kritisch ist. ^[5]

Bei Tieren []

können F1-Kreuzungen bei Tieren zwischen zwei Inzuchtlinien liegen oder zwischen zwei nahe verwandten Arten oder Unterarten. In Fischen wie den Buntbarschen wird der Begriff F1-Kreuz für Kreuzungen zwischen zwei verschiedenen Wildfang-Individuen verwendet, von denen angenommen wird, dass sie aus verschiedenen genetischen Linien stammen. ^[6]

Maultiere sind F1-Hybriden zwischen Pferd und Pferd Esel.

Heute werden bestimmte inländisch-wilde Hybridrassen, wie die Bengalkatze und die Savannah-Katze, anhand ihrer kindlichen Generationsnummer klassifiziert.

Vorteile [ edit ]

• Homogenität und Vorhersagbarkeit - Die Gene einzelner F1-Nachkommen von Pflanzen oder Tieren homozygoter reiner Linien weisen eine begrenzte Variation auf, wodurch ihr Phänotyp einheitlich und daher für mechanische Operationen attraktiv ist und das Feinmanagement der Bevölkerung zu erleichtern. Sobald die Eigenschaften des Kreuzes bekannt sind, führt die Wiederholung dieses Kreuzes zu genau demselben Ergebnis.


• Höhere Leistung - Da die meisten Allele für verschiedene Versionen eines Proteins oder Enzyms kodieren, kann es bei zwei verschiedenen Versionen dieses Allels zwei verschiedene Versionen geben des Enzyms. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass eine optimale Version des Enzyms vorliegt, und verringert die Wahrscheinlichkeit eines genetischen Defekts.

Nachteile [ edit

• Der Hauptvorteil von F1-Hybriden in der Landwirtschaft ist auch ihr Nachteil. Wenn F1-Sorten als Eltern verwendet werden, unterscheiden sich ihre Nachkommen (F2-Generation) stark voneinander. Einige F2-Fettsäuren sind reich an homozygoten Genen, wie sie bei ihren Großeltern gefunden werden, und diesen fehlt die Hybridkraft. Aus Sicht eines kommerziellen Saatgutherstellers, der nicht wünscht, dass Kunden durch Saatgutsparen eigenes Saatgut produzieren, stellt dieses genetische Sortiment ein gewünschtes Merkmal dar.


• Sowohl Inzucht als auch Kreuzung der Ahnenlinien des Hybrids sind teuer ^{wie? ]} was sich in einem viel höheren Preis niederschlägt ^{[ Zitat erforderlich} . Nicht alle Kulturpflanzenarten weisen einen ausreichend hohen Heterosis-Effekt auf, um diesen Nachteil auszugleichen.


• F1-Hybride reifen zur selben Zeit, wenn sie unter den gleichen Umweltbedingungen gezüchtet werden. Sie alle reifen gleichzeitig und lassen sich maschinell leichter ernten. Traditionelle Sorten und Landrassen sind für Gärtner oft nützlicher, da sie über einen längeren Zeitraum geerntet werden und Überreste oder Nahrungsmittelknappheit vermieden werden. ^{[ Zitat erforderlich} . Siehe auch edit ]
  

  Referenzen [ edit ]