Heterozis (Hibrit Azmanlığı)
Heterozis veya hibrit azmanlığı, genetik olarak farklı ebeveynlerin çaprazlanması sonucu oluşan dölde, ebeveynlerin ortalamasının üzerinde veya her iki ebeveynin de sahip olmadığı özelliklerin ortaya çıkması durumudur. Bu durum genellikle bitki ve hayvan yetiştiriciliğinde istenen bir sonuçtur ve verimliliği artırmak, hastalıklara direnci yükseltmek veya diğer arzu edilen özellikleri geliştirmek için kullanılır.
İçindekiler
-
-
1. Tanım ve Tarihçe
Heterozis terimi, ilk olarak 1914 yılında George Harrison Shull tarafından kullanılmıştır. Shull ve Edward M. East, mısır üzerinde yaptıkları çalışmalarla heterozis olgusunu bilimsel olarak açıklamışlardır. Bu çalışmalar, melez mısır üretiminin temelini oluşturmuştur ve tarımda devrim yaratmıştır.
Heterozis, basitçe, farklı genetik yapıya sahip bireylerin (genellikle aynı türün farklı soyları veya ırkları) çiftleştirilmesiyle elde edilen melez döllerin, ebeveynlerinden daha üstün özelliklere sahip olmasıdır. Bu üstünlük, büyüme hızı, verimlilik, hastalıklara direnç veya adaptasyon yeteneği gibi çeşitli alanlarda görülebilir.
2. Genetik Temelleri
Heterozisin genetik temelleri hala tam olarak anlaşılamamış olsa da, iki temel hipotez öne sürülmektedir:
-
Baskınlık Hipotezi: Bu hipoteze göre, her bireyde bulunan zararlı resesif genler, melez dölde baskın genler tarafından maskelenir. Farklı ebeveynlerin farklı zararlı resesif genlere sahip olması durumunda, melez dölde bu zararlı genlerin etkisi azalır ve daha sağlıklı, daha güçlü bireyler ortaya çıkar.
-
Aşırı Baskınlık Hipotezi: Bu hipoteze göre, bazı lokuslarda heterozigot (farklı allellere sahip) bireyler, homozigot (aynı allellere sahip) bireylere göre daha avantajlıdır. Bu durum, özellikle adaptasyon yeteneği ve hastalıklara direnç gibi kompleks özellikler için geçerli olabilir.
Her iki hipotezin de heterozisin farklı yönlerini açıklamakta rol oynadığı düşünülmektedir.
3. Heterozisin Kullanım Alanları
Heterozis, bitki ve hayvan yetiştiriciliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
-
Bitki Yetiştiriciliği:
- Mısır: Melez mısır, heterozisin en başarılı örneklerinden biridir. Melez mısır çeşitleri, ebeveynlerinden çok daha yüksek verime sahiptir ve günümüzde dünya genelinde yaygın olarak yetiştirilmektedir.
- Pirinç: Melez pirinç çeşitleri de geliştirilmiştir ve bazı bölgelerde verimi önemli ölçüde artırmıştır.
- Sebzeler: Domates, biber, salatalık gibi birçok sebzede melez çeşitler kullanılmaktadır. Bu çeşitler, hastalıklara daha dirençli ve daha verimlidir.
- Ayçiçeği: Melez ayçiçeği çeşitleri, yağ verimi ve hastalıklara direnç açısından avantajlar sunmaktadır.
-
Hayvan Yetiştiriciliği:
- Tavuk: Etlik ve yumurtalık tavuklarda melezleme, verimliliği ve büyümeyi artırmak için yaygın olarak kullanılır.
- Domuz: Melez domuzlar, daha hızlı büyür, daha fazla et üretir ve hastalıklara daha dirençli olabilir.
- Sığır: Süt ve et sığırlarında melezleme, süt verimini, et kalitesini ve büyümeyi artırmak için kullanılır. Örneğin, Holstein ve Jersey ırklarının melezlenmesiyle süt verimi yüksek ve dayanıklı hayvanlar elde edilebilir.
4. Heterozisin Dezavantajları
Heterozisin bazı dezavantajları da bulunmaktadır:
- Melez Döllerin Üretimi: Melez döllerin elde edilmesi, her yıl ebeveyn soylarının çaprazlanmasını gerektirir. Bu, zaman ve maliyet gerektiren bir süreçtir.
- Melez Döllerin Kısır Olması: Bazı durumlarda, melez döller kısır olabilir (örneğin, katır). Bu durumda, melez döllerin üremesi mümkün olmaz ve her yıl yeni melez döller üretilmesi gerekir.
- Heterozis Etkisinin Kaybolması: Melez döllerin kendi aralarında çaprazlanması durumunda, heterozis etkisi kaybolabilir ve döller ebeveyn soylarına benzer özellikler gösterebilir.
5. Örnekler
- Katır: Eşek ve at melezlenmesiyle elde edilen katır, ebeveynlerinden daha güçlü ve dayanıklıdır. Ancak katır kısır olduğu için üreyemez.
- Melez Mısır: Melez mısır çeşitleri, ebeveynlerinden çok daha yüksek verime sahiptir ve kuraklığa, hastalıklara karşı daha dirençli olabilir.
- Liger: Aslan ve kaplan melezlenmesiyle elde edilen liger, ebeveynlerinden daha büyüktür.
6. Ayrıca Bakınız
7. Kaynakça
- Crow, J. F. (1952). Dominance and overdominance. In Heterosis (pp. 282-289). Iowa State College Press.
- Birchler, J. A., Auger, D. L., & Riddle, N. C. (2003). In search of the molecular basis of heterosis. The Plant Cell, 15(10), 2236-2249.
- Lippman, Z. B., & Zamir, D. (2015). Genetics of heterosis. Nature, 527(7576), 47-53.