Карликовость - Dwarfing

Для расстройства у людей см. Карликовость.

Карликовость это процесс, в котором порода животных или сорт растений изменяется, чтобы стать значительно меньше стандартных представителей своего вида. Эффект может быть вызван вмешательством человека или процессами, не связанными с человеком, и может включать генетические, пищевые или гормональные факторы. Если использовать наиболее конкретно, карликовость включает патогенные изменения в структуре организма (например, бульдога, генетически ахондропластический порода собак), в отличие от непатогенного пропорционального снижения роста (например, уиппет, маленькая борзая собака).[1]

Животные

У животных, включая человека, карликовость описывалась несколькими способами. Укороченный рост может быть результатом дефицит гормона роста, голодание, портальные системные шунты, почечная болезнь, гипотиреоз сахарный диабет и другие условия. Любое из этих состояний может быть установлено в популяции через генная инженерия, селекция, или же островная карликовость или комбинация вышеперечисленного.

Карликовость может привести к появлению более практичных пород, которые могут поместиться в небольших помещениях или могут выглядеть эстетически, а также иметь другие связанные побочные эффекты. Меньший рост может быть намеренной целью селекционных программ или может быть побочным эффектом других селекционных целей.

Непреднамеренное карликование

В некоторых условиях содержания люди создали карликовые породы или позволили им развиваться без специального отбора мелких животных. Вполне вероятно, что Шетландские овцы Таким образом развивались породы собак, породы шетландских колли и различные породы лошадей пони. В случае шетландских овец и колли вполне вероятно, что условия окружающей среды, такие как отсутствие обильных кормов, привели к тому, что фермеры выбрали более мелких животных, которые продолжали воспроизводиться на ограниченном питании, а не более крупных животных, которые не могли хорошо размножаться при ограниченном рационе. В данном случае упор делался на выбор по выживанию и воспроизводству, а не по размеру.

Целенаправленное затмение

Люди поощряют сознательное развитие карликовых пород многих домашних животных, включая лошадей, крупный рогатый скот, собак и кур. Некоторые из них были породами более мелких животных, которые изначально не были выбраны по размеру, но теперь имеют определенные размеры в соответствии со стандартом породы. Во многих случаях точный физиологический механизм, который влияет на рост особей в этой породе, не очень хорошо известен, и у некоторых пород задействовано несколько механизмов.

Поскольку генетические мутации, вызывающие карликовость, встречаются у многих видов, карликовые животные могут быть потомками нормально выглядящих животных. Даже в породах, которые не были отобраны для карликовости, некоторые генетические линии могут проявлять тенденцию к образованию карликов, чему может способствовать преднамеренное разведение. Это часто принимает форму инбридинга для концентрации рецессивных генов и может привести к установлению других генетических аномалий в популяции.

Некоторые породы животных, которые формально подвергались карликованию, включают:

Растения

Карлик Можжевельник японский
Отсутствие фактора роста растений ауксин может вызвать затмение (справа)

Как и в случае с животными, растения можно затмить. генная инженерия и селекция, но также может претерпевать естественные морфологические изменения, чтобы адаптироваться к стрессам окружающей среды, таким как качество почвы,[2] свет,[2] засуха,[3] наводнение,[4] холодный,[5] инфекционное заболевание,[6] и травоядный[7] что приводит к карликовому росту. Растения, карликовые из-за стресса окружающей среды, считаются "низкорослый «В большинстве случаев карликование растений происходит не из-за ущерба, причиняемого им окружающей средой, а из-за гормонов, вырабатываемых в ответ на стресс.[8] Гормоны растений действуют как сигнал для различных тканей растений, вызывая один или несколько ответов, класс гормон растения ответственные за карликовость растений из-за травм называются жасмонаты. Такие ответы включают, но не ограничиваются: менее частые деления клеток.[8] и уменьшение удлинения клеток.[9]

Карликовые деревья

В садоводство, затмение можно считать желательной характеристикой в ​​современном сады. Такого рода карликовость может быть достигнута селекция, генная инженерия, или чаще отпрыски привитый на карликовые подвои.[10] Практически все современные яблоки в коммерческих целях размножаются как карликовые или полукарликовые деревья для облегчения сбора и опрыскивания.

Карликовые фруктовые деревья действуют за счет сокращения количества питательных веществ, которые проходят от корней через ствол к листьям и бутонам. Многие коммерческие сады различных видов используют этот метод для улучшения общего состояния и продуктивности отдельных деревьев. Отдельное дерево может состоять из трех или более отдельных сортов: один для корневой системы, который обычно выбирают для хорошей устойчивости и устойчивости к болезням, передаваемым через почву, один для ствола, который изменяет общую высоту дерева, и один для продуктивных конечностей и почек, которые на самом деле дают плоды. Часто подвоя корневой системы наиболее устойчивы к холодным повреждениям - как естественным отбором, так и защитой от холода землей. Когда мороз серьезно повреждает дерево, наиболее продуктивный сорт с ветвями и бутонами может погибнуть, оставив корень для прорастания новых стеблей. В случае апельсинов и других цитрусовых это приводит к замораживанию сладких апельсиновых деревьев, так что более морозостойкий кислый подвой апельсина дает новые побеги.[нужна цитата ]

Карликовые зерна

Гены карликовости широко используются при создании более продуктивных пищевых растений, таких как зерновые. Одно состояние, которое приводит к потере зерновых культур, называется «полеганием», когда тяжелые початки почти спелого зерна сгибают стебель, пока зерно не коснется земли, станет влажным и испортится. Вовремя Зеленая революция, исследование, которое выявило гены пониженного роста пшеницы (Rht)[11] и ген полукарфа риса (sd1)[12] привели к урожаю, который дал значительно больше урожая зерна.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Джонсон, К. и Уотсон, А. Д. Дж. "Скелетные расстройства" Учебник по внутренней ветеринарной медицине, 5-е изд. Сондерс (2000) Филедефия, Том 2, стр.1898
  2. ^ а б Hutchings, M. J .; де Крун, Х. (1994), "Собирательство в растениях: роль морфологической пластичности в приобретении ресурсов", Adv. Ecol. Res.25: 159–238
  3. ^ http://www.physorg.com/news176993365.html
  4. ^ Else, M. A .; и другие. (1996), "Закрытие устья на затопленных растениях томатов включает абсцизовую кислоту и химически неидентифицированный анти-транспирант в ксилемном соке", Физиология растений 112: 239-247
  5. ^ Окамото, Т .; Цуруми, S .; Shibasaki, K .; Obana, Y .; Takaji, H .; Oono Y .; Рахман, А. (2008), "Генетическое изучение гормональных реакций в корнях Арабидопсис Выращено под постоянным механическим сопротивлением ", РастениеPhysiol. 146: 1651–1662
  6. ^ Scholthof, H.B .; Scholthof, K. B. G .; Джексон, A.O. (1995), "Идентификация детерминант симптомов, специфичных для хозяина вируса Tomato Bushy Stunt, по экспрессии отдельных генов из вектора X вируса картофеля", Растительная клетка 7: 1157-1172
  7. ^ Chouinard, A .; Филион, Л. (2005), «Влияние интродуцированных белохвостых оленей и дефолиаторов местных насекомых на густоту и рост саженцев хвойных деревьев на острове Антикости, Квебек», Экология 12: 506-518
  8. ^ а б Zhang, Y .; Тернер, Дж. Г. (2008), "Вызванный раной эндогенный рост Jasmonates Stunt растений путем ингибирования митоза", PLoS ONE 3: e3699
  9. ^ Swarup, R .; Perry, P .; Hagenbeek, D .; Van Der Straeten, D .; Беемстер, Г. Т. С .; и другие. (2007), «Этилен активирует биосинтез ауксина в Арабидопсис Саженцы для усиления ингибирования удлинения корневых клеток », Растительная клетка 19: 2186–2196
  10. ^ http://extension.oregonstate.edu/news/story.php?S_No=975&storyType=garde
  11. ^ Appleford NE, Wilkinson MD, Ma Q и др. (2007). «Снижение роста побегов и активности альфа-амилазы зерна после эктопической экспрессии гена гиббереллин-2-оксидазы в трансгенной пшенице». J. Exp. Бот. 58 (12): 3213–26. Дои:10.1093 / jxb / erm166. PMID  17916639. Архивировано из оригинал на 22 января 2009 г.
  12. ^ Монна Л., Китадзава Н., Йошино Р. и др. (Февраль 2002 г.). «Позиционное клонирование гена полукровки риса, sd-1: ген« зеленой революции »риса» кодирует мутантный фермент, участвующий в синтезе гиббереллина ». ДНК Res. 9 (1): 11–7. Дои:10.1093 / dnares / 9.1.11. PMID  11939564.