Инбридинг

Родословная Карла II, короля Испании. Показывает многочисленные близкородственные браки. Карл был женат дважды, но у него не было жизнеспособных наследников.

Инбри́динг (англ. inbreeding от in «внутри» + breeding «разведение») — форма гомогамии, скрещивание близкородственных форм в пределах одной популяции организмов (животных или растений).

Термин «инбридинг» обычно используется в отношении животных, а для растений более распространён термин «инцухт» (нем. Inzucht); этот термин также используется при описании результата близкородственных браков среди аристократических семей.

Инбридинг — популярная система спаривания родственных особей. Выведенное потомство имеет высокий уровень гомозиготности, низкий размах изменчивости признаков и сниженную жизнеспособность. Особую популярность инбридинг имеет в растениеводстве и животноводстве, основная его цель получить гибриды с высокой продуктивностью и жизнеспособностью. Называется это явление гетерозис.

Инцест является ярко выраженной формой инбридинга, когда спаривание происходит между особями, связанными прямым родством. Предельная форма инбридинга — самооплодотворение.

Инбридинг широко используется селекционерами для усиления целевых характеристик породы животных или сорта растений. Наиболее распространённая разновидность инбридинга, которая используется при селекции, называется лайнбридингом (англ. linebreeding). При лайнбридинге потомки спариваются с каким-либо своим предком.

Как известно, диплоидный организм получает каждый ген в двух экземплярах (аллелях) — от отца и от матери. Если эти аллели различаются, то особь называется гетерозиготной (по данному гену), а если не различаются, то гомозиготной. При инбридинге родители являются родственниками и поэтому имеют много одинаковых аллелей, в результате чего гомозиготность увеличивается с каждым поколением.

Инбридинг приводит к повышению постоянства фенотипических признаков в потомстве и, в конечном итоге, производится для получения линий генетически идентичных особей (инбредные линии), на которых удобно проводить биологические и медицинские эксперименты.

При близкородственном скрещивании (или самоопылении у растений) может возникать инбредная депрессия: уменьшение урожайности растительных культур, измельчание животных, возникновение аномалий и уродств. Это объясняется гомозиготностью по вредным рецессивным аллелям и решается выбраковкой носителей дефективных генов.

Степень гомозиготности, то есть степень инбридинга, определяют по предложенной Райтом (S. Wright) формуле:

$F_{x}=\sum ({\frac {1}{2}})^{n+n_{1}-1}$,

где $F_{x}$ — коэффициент инбридинга, $n$ — число поколений от общего предка по линии матери, $n_{1}$ — число поколений от общего предка по линии отца. Коэффициент инбридинга показывает не только вероятность гомозиготности особи по данному аллелю, но и то, что оба аллеля этого локуса идентичны по своему происхождению. Если общий предок сам по себе уже был инбредным, то в формулу вводится поправка на инбредность общего родителя ($1+fa$), и формула приобретает вид:

$F_{x}=\sum [({\frac {1}{2}})^{n+n_{1}-1}(1+fa)]$.

В том случае, когда особь в своей родословной имеет несколько общих предков, коэффициент инбридинга определяют путем суммирования коэффициентов инбридинга на каждого общего предка. Показателем $F_{x}$ можно определить степень инбридинга популяции. В этом случае коэффициент И. отражает частоту гомозигот в изучаемой популяции по сравнению с панмиксной популяцией. Коэффициент инбридинга является величиной вероятности и изменяется в пределах от 0 до 1. Значение $F_{x}=0$ соответствует панмиксии, a $F_{x}=1$ является показателем того, что браки в исследуемой семье заключались исключительно между родственниками.

См. также

• Законы Менделя
• Редукция предков
• Коэффициент инбридинга

Литература

• Инбридинг — статья из Большой советской энциклопедии