Чистые линии

Чистые линии [синоним инбредные линии; линии (у высших организмов); чистые культуры, штаммы и клоны (у микроорганизмов)] — ограниченная совокупность наследственно однородных организмов, происходящих от одного общего предка. Чистые линии играют большую роль в различных областях экспериментальной медицины и биологии, таких как онкология, генетика тканевой совместимости, иммуногенетика, химиотерапия, радиология, лечение лучевой болезни, генетика человека, вирусология и т. д.

Практическое значение чистых линий заключается в возможности контроля за генетической изменчивостью отдельных признаков или их совокупности, представляющих интерес с научной или практической стороны.

В экспериментальной практике используют сотни инбредных линий мышей, десятки линий крыс и хомячков, а также морских свинок, кроликов, кур и других животных (см. Лабораторные животные). Генетически чистые линии являются также штаммы бактерий, актиномицетов — продуцентов антибиотиков, штаммы микроорганизмов, применяемые в производстве сывороток, вакцин и т. д.

Чистые линии (синоним инбредные линии) — ограниченная совокупность наследственно однородных организмов, происходящих в каждом поколении от одного общего предка или от одной пары близкородственных особей (брата и сестры). Входящие в состав чистых линий организмы называются инбредными, чистолинейными или линейными.



Инбридинг — буквально значит разведение в себе, т. е. спаривание особей, находящихся в близком родстве друг с другом.

Цель рациональных систем разведения животных или растений, и в том числе инбридинга, заключается в контроле генетической изменчивости того признака или совокупности признаков, которые представляют интерес о научной или практической (нередко с любительской) точки зрения.

Любая естественная популяция (см.) животных или растений состоит из наследственно разнородных генотипов. Концентрация (частота) составляющих популяцию генотипов остается в ней постоянной при следующих условиях: 1) популяция неограниченно велика; 2) составляющие ее особи (генотипы) одинаково жизнеспособны, плодовиты и, не будучи стеснены пространственными или какими-либо другими барьерами, могут свободно перемещаться на территории популяции и свободно скрещиваться между собой; 3) в популяции отсутствуют естественный отбор и мутационные изменения. Поскольку такие идеальные условия в природе никогда не осуществляются, в популяции всегда происходят то медленные, то более быстрые изменения в концентрации (частоте) составляющих ее генотипов в ту или иную сторону. Постепенная трансформация популяции носит название генного дрейфа или генетико-автоматического процесса.

В противоположность этому инбридинг имеет своим результатом расчленение популяции на составляющие ее биотипы, или чистые линии, и уменьшает их генетическую изменчивость. Скорость накопления в инбридируемой линии гомозигот зависит от степени родства спариваемых особей в каждом поколении. Этот критерий лежит в основе разных систем инбридинга.

Гомозиготность линии быстрее всего достигается у самооплодотворяющихся организмов: в этом случае уже после восьми поколений процент гомозигот в линии достигает 100. Несколько менее эффективен метод скрещивания братьев с сестрами; при этой системе инбридинга почти 100% гомозиготность достигается после 20 поколений. С уменьшением степени родства спариваемых особей (двоюродных братьев и сестер, троюродных и т. д.) падает и скорость приближения линии к 100% гомозиготности.

В практическом инбридинге, особенно в применении к лабораторным животным (см.), наибольшее распространение получила система братско-сестринских спариваний, как наиболее простых в техническом отношении и в отношении простоты документации. Для того чтобы генетическую изменчивость в линии свести к минимуму, принимается, что она должна пройти 40 поколений инбридинга. Чистолинейные животные играют важную роль в медико-биологических исследованиях. В сельскохозяйственной практике чистолинейные животные и растения являются источником повышения продуктивности в результате использования явления гетерозиса у межлинейных гибридов. См. также Генетика, Изменчивость.