A beltenyésztés ( angolul beltenyésztés from in "inside" + tenyésztés "tenyésztés") a homogámia egyik formája , közeli rokon formák keresztezése ugyanazon organizmuspopuláción belül (állatok vagy növények).
A "beltenyésztés" kifejezést általában az állatokkal kapcsolatban használják, a növényekre pedig az " inzucht " ( németül Inzucht ) a gyakoribb; a kifejezést az arisztokrata családok közötti rokonházasságok kimenetelének leírására is használják.
A beltenyésztés a rokon egyedek kedvelt párosítási rendszere. A tenyésztett utódok homozigótasága magas, a tulajdonságok variabilitása alacsony és életképessége csökkent. A beltenyésztés különösen népszerű a növénytermesztésben és az állattenyésztésben, fő célja a magas termőképességű és életképességű hibridek előállítása. Ezt a jelenséget heterózisnak nevezik.
Ezt a módszert meglehetősen gyakran alkalmazzák a méhészetben, azonban a hazai és külföldi méhészeti szakirodalomban nincs bizonyítékon alapuló kutatási eredmény.
A vérfertőzés a beltenyésztés egyik kifejezett formája, amikor a keresztezés olyan egyének között történik, akik közvetlen rokonságban állnak egymással. A beltenyésztés végső formája az önmegtermékenyítés .
A beltenyésztési rendszer (egyedek keresztezése nővér x testvér) segítségével 3 generáción keresztül csökken a fiasítás életképessége, egyértelmű mutatója a méhek külső különbségeinek, csökken a méh testtömege, szaporodási létszáma. csövek a petefészkekben csökken a méhben.
A tenyésztők széles körben használják a beltenyésztést egy állatfajta vagy növényfajta céljellemzőinek javítására . A tenyésztésben használt beltenyésztés leggyakoribb típusát vonaltenyésztésnek nevezik . A vonaltenyésztés során az utódok az egyik ősükkel párosodnak.
Ez a keresztezési forma csak természetellenes megtermékenyítéssel vagy a rovarok részleges izolálásával alkalmazható.
A beltenyésztés a méhek kiválasztásánál az utód bizonyos tulajdonságainak rögzítésére szolgál. A beltenyésztésnek három fő formája van: távoli, közeli és mérsékelt.
Heterotikus hibridek előállításához beltenyésztett vonalakat kell keresztezni, nagy termőképességgel és életképességükkel fognak megkülönböztetni őket. Meglehetősen nehéz hibrid beltenyésztett királynőt szerezni, a heterózis hatás csak az első generációban nyilvánul meg, a méhekben a megnyilvánulása elenyésző.
A beltenyésztett méhcsalád életképessége alacsony, megtartása meglehetősen nehézkes.
A méhek beltenyésztése meglehetősen kedvezőtlen jelenség, ivaros allélok láncolata is megterheli.
A heterogén szelekció lényege abban rejlik, hogy bizonyos anyai családokat egy hozzá nem hasonló, de több értékes tulajdonsággal rendelkező család keresztezésére szelektálnak. Ha a méhésznek utólag sikerül kiválasztania azokat a családokat, amelyek megszerezték ezeket a tulajdonságokat, akkor a beltenyésztés célja elértnek tekintendő.
A keresztezésben is létezik a heterogén szelekció egy formája, ezt használják a tenyésztők tudományos célokra. A fajták ellenőrizetlen kereszteződésével a domináns tulajdonságok elhalványulnak, ami a helyi fajták hatékonyságának romlásához vezet.
Mint tudják, a diploid organizmus minden gént két másolatban ( allél ) kap – az apától és az anyától. Ha ezek az allélok különböznek, akkor az egyedet heterozigótának nevezzük (egy adott gén esetében), ha pedig nem különböznek, akkor homozigótának . A beltenyésztés során a szülők rokonok, ezért sok azonos allélt használnak, ami a homozigótaság növekedését eredményezi minden generációval.
A beltenyésztés az utódok fenotípusos tulajdonságainak állandóságának növekedéséhez vezet, és végső soron genetikailag azonos egyedvonalak (beltenyésztett vonalak) előállítására szolgál, amelyeken kényelmes biológiai és orvosi kísérleteket végezni [1] .
A szorosan összefüggő keresztezéssel (vagy önbeporzással a növényekben) beltenyésztés-depresszió léphet fel : a növényi kultúrák hozamának csökkenése, az állatok darálása, anomáliák és deformitások előfordulása. Ezt a káros recesszív allélek homozigótásával magyarázzák, és a hibás gének hordozóinak selejtezésével oldják meg.
A homozigótaság mértékét, vagyis a beltenyésztés mértékét a Wright (S. Wright) által javasolt képlet határozza meg:
, |
hol a Beltenyésztési együttható, az anyai ágon közös őstől származó generációk száma, apai ágon a közös őstől származó generációk száma. A beltenyésztési együttható nemcsak annak valószínűségét mutatja, hogy egy egyed homozigóta egy adott allélra, hanem azt is, hogy ennek a lókusznak mindkét allélja azonos eredetű. Ha maga a közös ős már beltenyésztett, akkor a közös szülő ( ) beltenyésztésére vonatkozó korrekciót vezetjük be a képletbe, és a képlet a következő:
. |
Abban az esetben, ha egy egyednek több közös őse van a törzskönyvében, a beltenyésztési együtthatót az egyes közös ősök beltenyésztési együtthatóinak összegzésével határozzák meg. A mutató meghatározhatja a populáció beltenyésztésének mértékét. Ebben az esetben az I. együttható a homozigóták gyakoriságát tükrözi a vizsgált populációban a panmix populációhoz képest. A beltenyésztési együttható egy valószínűségi érték, és 0 és 1 között mozog. Az érték a panmixiának felel meg, a azt jelzi, hogy a vizsgált családban kizárólag rokonok között kötöttek házasságot. [2]
A szoros keresztezéssel történő örökletes átvitel a következőképpen írható le: a méh-lány heterogén, mivel az örökletes alapot a méh-anya genomja és az "apa" genomja határozza meg. A leányméh genotípusa azonban más lesz, mint az anyaméhé, mivel a petesejt megtermékenyítése és a genom átvitele egy másik méhből (drónból) történik.
Ebből az következik, hogy az F1-ben a királynő heterozigóta lesz, de a drón az anya genomjába fog tartozni.
A munkásméh, akárcsak a királynő, heterogén lesz. Második nemzedékük (amely a beltenyésztés után az első lesz) azonos típusú munkás és királynő genotípusú lesz, ezt nevezik beltenyésztettnek, a genom szinte azonos felépítése miatt (25% lesz az anyakirálynőtől).
A harmadik számú generáció, azonos keresztezésekkel, már szinte teljesen beltenyésztett lesz.
K. Jenter (Yenter; Karl Jenter) továbbfejlesztette a méhek tenyésztésének technológiáját, és létrehozta a „Jenter méhsejtjeit” [3] . Nekik köszönhetően egynapos lárvákból királynőket lehet nevelni. Ezek a sejtek lehetővé teszik a szükséges számú királynő beszerzését egy adott családból. Ha a méhészetben az összes királynőt fiatalra cserélik, akkor az eredeti kolónia drónjai megtermékenyítik őket. A méh azonban heterogén marad. Tartalmazza majd az anya genomját és a drónt (amely megtermékenyítette a méhet).
Az így létrejövő méhkirálynő munkásosztálya ugyanazzal az anyagenommal fog rendelkezni. Egyöntetűségét feltételesnek tekintik, mivel különböző drónok spermájából nyerik őket. Egy másik anya drónjától öröklik a második genomot, ebből következik, hogy a méhek munkásosztálya heterogén lesz. Nem szabad elfelejtenünk, hogy a fiatal királynők öröklődésének bizonyos százaléka ugyanazt a genomot tartalmazhatja. Ez annak köszönhető, hogy a méh egy drón spermájával megtermékenyül. Az anyák első cseréje nem befolyásolja a méhészet össztermőképességét, azonban a génállományban olyan változás következik be, amely a méhész számára nem észlelhető.
A királynőcsere második évében a következők figyelhetők meg: az 1. generációs királynő által kapott drónok az anyjuk genomjával rendelkeznek, és szabad keresztezéssel a méhet ezekkel a drónokkal termékenyítik meg x unokahúga néni szerint. elv, ahol a néni az 1. generáció királynő drónja, vagyis a második év már szorosan összefüggő átkelés lesz. A 2. generációs királynőkkel rendelkező méhészetek génállománya kimerült lesz.
A királynők generációjának harmadik évében a genom a 2. generáció drónjából származik, ami a munkásméhek homozigótaságához, valamint életképességük és termelékenységük csökkenéséhez vezet.
Ezért a méhészeknek le kell cserélniük az 1. nemzedékben ugyanabból a családból származó királynőket. A jövőben ez a sokszorosítás értelmetlen [4] .