Обратное скрещивание — это скрещивание гибрида с одним из его родителей или особью, генетически сходной с его родителем, с целью получения потомства с генетической идентичностью, более близкой к родительской. Его используют в садоводстве, животноводстве и производстве организмов с нокаутом генов .
Обратно скрещенные гибриды иногда обозначаются аббревиатурой «BC»; например, гибрид F1, скрещенный с одним из его родителей (или генетически сходным индивидуумом), можно назвать гибридом BC1, а дальнейшее скрещивание гибрида BC1 с тем же родителем (или генетически сходным индивидуумом) дает гибрид BC2. [1]
Крестовник Йоркский лучистый ( Senecio eboracensis ) — это встречающийся в природе гибридный вид крестовника оксфордского ( Senecio sqalidus ) и крестовника обыкновенного ( Senecio vulgaris ). Считается, что он возник в результате обратного скрещивания гибрида F1 с S. vulgaris . [2]
Опять же, чистые высокорослые (TT) и чисто карликовые (tt) растения гороха при скрещивании в родительском поколении дают все гетерозиготные (Tt) растения высокорослого гороха в первом дочернем поколении. Скрещивание первого дочернего гетерозиготного высокого (Tt) растения гороха с чистым высоким (TT) или чистым карликовым (tt) растением гороха родительского поколения также является примером обратного скрещивания двух растений. В этом случае дочернее поколение, образовавшееся после обратного скрещивания, может иметь соотношение фенотипов 1:1, если скрещивание производится с рецессивным родителем, или же все потомство может иметь фенотип доминантного признака, если обратное скрещивание происходит с родителем, имеющим доминантный признак. черта. Первый из этих признаков также называют тестовым скрещиванием.
В растениях термин «инбредная линия обратного скрещивания» (IBL) относится к линии (то есть популяции ) растений, полученной в результате повторного обратного скрещивания линии с искусственно рекомбинантной ДНК с диким типом , осуществляющей некоторый вид отбора , который может быть фенотипическим или посредством молекулярный маркер (для получения интрогрессионной линии ).
Обратное скрещивание может намеренно использоваться у животных для передачи желательного признака животного с более низким генетическим фоном животному с предпочтительным генетическим фоном. В частности, в экспериментах по нокауту генов, когда нокаут проводится на легко культивируемых линиях стволовых клеток , но требуется у животного с другим генетическим фоном, нокаутное животное скрещивают обратно с животным требуемого генетического фона. Как показано на рисунке, каждый раз, когда мышь с желаемым признаком (в данном случае отсутствие гена (т.е. нокаут), о чем свидетельствует наличие положительного селектируемого маркера) скрещивается с мышью постоянного генетического фона, средний процент генетического материала потомства, полученного на этом постоянном фоне, увеличивается. В результате после достаточного количества повторений получается животное с желаемым признаком в желаемом генетическом фоне, при этом процент генетического материала из исходных стволовых клеток снижается до минимума (порядка 0,01%). [3]
Из-за природы мейоза, при котором хромосомы, полученные от каждого родителя, случайным образом перетасовываются и присваиваются каждой возникающей гамете, процент генетического материала, происходящего из любой клеточной линии, варьируется между потомками от одного скрещивания, но будет иметь ожидаемое значение . Генотип каждого потомка можно оценить, чтобы выбрать не только особь, несущую желаемый генетический признак, но также минимальный процент генетического материала из исходной линии стволовых клеток. [4]
Консомический штамм — это инбредный штамм, в котором одна из его хромосом заменена гомологичной хромосомой другого инбредного штамма посредством серии обратных скрещиваний с помощью маркеров. [5]