Гетерозис — превосходство гибрида первого поколения над обеими родительскими формами по продуктивности и жизнеспособности. Явление известно давно, а его последовательное использование изменило производство ряда культур.
Механизм
Основные объяснения — доминирование, при котором благоприятные доминантные аллели одного родителя перекрывают неблагоприятные рецессивные другого, и сверхдоминирование, при котором сама гетерозиготность даёт преимущество.
Практически это означает: чем более различны родительские линии по происхождению, тем сильнее эффект. Поэтому в селекции формируют обособленные гетерозисные группы и скрещивают линии из разных групп.
Как создаётся гибрид
- Выведение инбредных линий многократным самоопылением; линии при этом теряют продуктивность.
- Оценка комбинационной способности — испытание линий в скрещиваниях.
- Отбор пар, дающих максимальный эффект.
- Организация контролируемого скрещивания на семенных участках с использованием мужской стерильности или механической кастрации.
Почему нельзя пересевать
Во втором поколении происходит расщепление: часть растений становится гомозиготной, гетерозиготность снижается наполовину. Урожайность падает на 20–40 %, посев теряет выравненность.
Экономика
Гибридные семена стоят в разы дороже сортовых, поскольку их производство требует ручных или технологически сложных операций. Оправдано это там, где прибавка перекрывает затраты: кукуруза, подсолнечник, сахарная свёкла, овощные культуры, где эффект гетерозиса максимален.
У самоопыляющихся зерновых эффект слабее, а производство гибридных семян дороже, поэтому там по-прежнему доминируют сорта.