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異系交配または異系交配は、異なる品種を交配する技術です。これは、遠縁の遺伝物質を交配系統に導入し、遺伝的多様性を高める手法です。
動物における異系交配
異系交配は動物の繁殖に有用な技術である。異系交配を行うブリーダーは「新しい血」を使って形質を除去しようとする。優性形質の場合、異系交配、系統交配、近親交配のいずれの場合でも、形質の発現がまだ確認でき、それらの形質を除去することができる。劣性形質の場合、異系交配により劣性形質が集団全体に広がる可能性がある。多くの形質はメンデル遺伝であるため、より複雑な中間表現型を示す。異系交配を行うブリーダーは、その後の近親交配で発現する可能性のある多くの有害遺伝子を持つ個体を飼う可能性がある。現在、多くの犬種では、各個体内に有害遺伝子が広範囲に存在する。[1]
遺伝子プール内の遺伝子または対立遺伝子の多様性を増やすことで、近親交配した動物の個体群を環境からのストレス要因による絶滅から守ることができるかもしれない。例えば、この文脈では、2009年の獣医学研究では猫の品種内の遺伝的多様性を判定しようとした。[2]
野生では、非常に近い親戚同士の交配を避けるために、ある程度の異系交配が起こると考えられています。[1]
植物と菌類の交雑
植物における他殖は、通常、自家不和合性によって強制される。花の主な適応機能は、他殖の促進であり、子孫のゲノムにおける有害な突然変異のマスキングを可能にするプロセスである。他殖のマスキング効果は遺伝的補完性として知られており、[3]雑種強勢または雑種強勢としても認識されている効果である。遺伝的補完性の利点により、顕花植物の系統において他殖が確立されると、その後の近交への切り替えは、以前はマスキングされていた有害な劣性突然変異の発現、すなわち近交弱勢を許すため不利になる。
菌類における交雑は、別々の二倍体個体から生成された一倍体細胞間の同性愛を伴う。[4]
菌類の生活史特性は、長距離拡散や半数体段階の持続など、菌類の交雑の可能性を高めると言われている。いくつかの研究では、菌類は他の交配種と比較して交雑を好むことさえ示されている。市販のボタンマッシュルーム、アガリクスビスポラスを用いた研究では、菌類の交雑個体群は、いくつかの適応度要素において近交個体群よりも高い適応度を示した。[5]
一般診療
ブリーダーは、望ましい形質を維持し、望ましくない形質を排除するために、遺伝子プール内で近親交配を行います。望ましくない形質が現れ始めると、その形質が劣性か優性かを判断するために交配相手が選択されます。形質の除去は、その形質を持たないことが分かっている2匹の個体を交配させることで実現されます。[6]
グレゴール・メンデルは花の実験で異系交配を利用しました。そして、その結果生まれた子孫を使って遺伝パターンを図表化し、兄弟間の交配や親への戻し交配によって遺伝がどのように機能するかを解明しました。[7]
ダーウィンの視点
チャールズ・ダーウィンは、著書『植物界における交雑と自殖の影響』[8] : 462 で、異系交配について「2 つの異なる個体の交配から生まれた子孫は、特にその祖先が非常に異なる条件に晒されていた場合、同じ両親のいずれかから自家受精した子孫よりも、身長、体重、体質的活力、生殖能力において非常に有利である」と述べています。彼は、この観察が異系交配による有性生殖を説明するのに十分であると考えました。自家受精した子孫の不利益 (近親交配弱勢) は現在、有害な劣性突然変異のホモ接合発現が主な原因であると考えられています。[9]また、異系交配された子孫の一部の適応度上の利点は、そのような突然変異が異系交配弱勢につながる場合を除き、そのような有害な突然変異のヘテロ接合マスキングが主な原因であると考えられています。
参照
参考文献
- ^ ab Sharp、カリフォルニア州（1999年2月26日）。「近親交配の欠点：新しいアプローチの時が来た」Canine-Genetics.com。Double Helix Network News Vol. VII、No. 1（1999年冬）。2012年1月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「ネコの遺伝学」。カリフォルニア大学デービス校獣医遺伝学研究所。2009年3月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Bernstein H、Byerly HC、Hopf FA、Michod RE。遺伝的損傷、突然変異、そして性の進化。サイエンス。1985年9月20日;229(4719):1277-81。doi: 10.1126/science.3898363。PMID 3898363
- ^ Billiard, S.; López-Villavicencio, M.; Hood, ME; Giraud, T. (2012). 「性別、異系交配、交配タイプ：菌類とその先における未解決の疑問」Journal of Evolutionary Biology . 25 (6): 1020– 1038. doi : 10.1111/j.1420-9101.2012.02495.x . PMID 22515640. S2CID 25007801.
- ^ Xu, J. (1995). 「Agaricus bisporusにおける近交弱勢の分析」.遺伝学. 141 (1): 137– 145. doi :10.1093/genetics/141.1.137. PMC 1206712. PMID 8536962 .
- ^ David M. Hillis. 「テキサスロングホーンの近親交配、系統交配、異系交配」テキサス大学オースティン校。
- ^ 「メンデルの論文（英語 - 注釈付き）」www.mendelweb.org。
- ^ 「ダーウィン、CR 1876。植物界における交配と自殖の影響。ロンドン：ジョン・マレー」。darwin-online.org.uk。
- ^ Bernstein H、Hopf FA、Michod RE (1987)。「性の進化の分子的基礎」。分子遺伝学による発達。遺伝学の進歩。第24巻。pp. 323– 70。doi : 10.1016/s0065-2660(08) 60012-7。ISBN 9780120176243. PMID 3324702。