無論回交也好,雜交也罷,其實都是育種專家們為了獲得想要的物種性狀,所採用的一種交配方式,一般都在植物身上做實驗,孟德爾就經常在豌豆身上做實驗。除此之外,動物也會回交,只不過是有一定風險的。今天,我們就來聊一聊:回交。
孟德爾豌豆雜交實驗
孟德爾最著名的是豌豆雜交實驗,之所以選用豌豆,是因為豌豆是自花授粉,在花還未開放時就已經完成了授粉,這樣就不會與其他品種的豌豆雜交授粉,可以保持絕對純種。
再者是因為豌豆的形狀比較明顯,有高杆豌豆也有矮杆豌豆,有開紫花的豌豆也有開白花的豌豆。
孟德爾選用了七組不同性狀的豌豆,進行了雜交實驗。
我們以其中一組高莖和矮莖為例,詳細瞭解一下孟德爾豌豆雜交實驗。
孟德爾對高莖和矮莖兩種不同的形狀的豌豆進行了雜交,結果在第一代子代中,所有的豌豆都是高莖。
孟德爾又對這些雜交而來的高莖豌豆,進行了第二次種植,這一次他讓這些豌豆自花授粉,也就是自交,結果顯示有2/3的豌豆,都是高莖。
由此,孟德爾解開了遺傳規律,後人把它歸納為孟德爾第一定律,又稱為分離定律:
在生物體細胞裡,控制同一個性狀的遺傳因子都是成對存在,不會相互融合。在繁衍後代時,成對的遺傳因此會發生分離,分別進入不同的配子當中,隨著這些配子遺傳給下一代。
回交
回交就是在第一代親本中,與父本或者母本再次進行雜交實驗,以此來鞏固我們想要的形狀。
比如:
父本是aa,母本是AA(這裡的a或者A就是遺傳因子)母本的基因是我們想要的,也就是說A越多越好,那應該咋樣呢?
F(第一代雜交實驗)的結果全部是:Aa
第一次回交實驗:Aa*AA(母本)
F1結果是=1Aa:1AA
第二次回交實驗:Aa和AA*AA(母本)
F2結果是=3AA:1Aa
第三次回交實驗:3AA:1Aa*AA(母本)
F3結果是=AA:7AA:1A
.....
透過這個實驗你會看到, 回交可以把我們想要的性狀固定下來,在一次次的回交之中,我們想要的那個基因在總體中佔比越來越多。
回交會有倫理道德風險嗎?
其實回交分為兩種,一種是動物,一種是植物,先說植物。
植物的回交是沒有風險的,首先是因為,一部分植物是一年生植物,當它們產生後代時,它們已經走向了生命的終點,因此子代不會和它直接進行雜交,而是和它性狀相同的品種進行回交。這種是沒有任何倫理道德風險的。
還有一種植物是多年生植物, 多年生植物雖然回交時,是子代直接與父本(或母本)進行回交,比如蘋果,利用這顆蘋果的花粉和別的蘋果品種雜交後,所產生的後代能再與這棵樹進行雜交嗎?
實際上也是可以的,這是因為大多數植物有自花授粉的功能,也就是說即使一片土地上只有1顆蘋果樹,那麼這顆蘋果樹仍然可以利用自己的花粉,完成授粉結果。
因此,子代也可以與父本(或母本)回交。
我們經常使用的小麥,水稻等一系列農作物,很多都是透過回交來改良自己的性狀的。
動物的回交會有風險嗎?
其實,動物的回交是有一定風險的,這種風險不是倫理道德,而是遺傳病。
我們知道,人類近親結婚容易導致遺傳疾病的發生,尤其是帶有隱形治病基因的家庭,因為很多疾病是隱形基因控制,當擁有一個治病基因時,不會發病。但當這個後代的子女近親結婚時,更容易生出帶有遺傳疾病的後代,其實動物的回交也一樣,雖然回交能鞏固優良的形狀,但也放大了患病的風險,因此在動物種群中,大多會主動避免回交和近親交配。
比如一個雄獅在一個獅群中大多情況下只會待兩年,而在這兩年內,它所生的獅寶寶還沒有長大,因此不會有回交的風險。
還有,在獅群中的雄獅長大後就會離開自己的家,去外面建立自己的種群,而雌獅一般情況下只會待在一個種群中,這樣也避免了近親交配。
當然,絕對沒有回交的存在是不可能的,只能說在自然界中發生的機率比較低而已。
有些寵物育種師,為了得到品相完美的寵物,會將某一個形狀的後代與親本反覆回交,不過這個親本也不一定真的就是父親或者母親,而是和父母同一品種的狗狗或貓貓。
但是,回交在小白鼠身上比較常見一些,科學家為了快速得到自己想要的性狀,會讓小白鼠與自己的親本回交。