雜種優勢機理的研究進展

付進剛，覃呂高，陳克平

(江蘇大學生命科學研究院，鎮江212013)

農業生產中雜種優勢(heterosis，hybrid vigor)的發現極大地推動了動植物品質和產量的革新，這是人類改造自然的創舉，它的貢獻在于使人類有限的資源得到極大的豐富。雜種優勢20世紀30年代在玉米中得到真正廣泛的應用，開創了雜種優勢應用的歷史先河。家蠶雜種優勢的采用可以說與玉米“并駕齊驅”，是農業生產中實際應用早的物種之一。雜種優勢的理論是一個重大學術問題，目前有顯性基因互補假說、超顯性假說、遺傳平衡假說等。這些假說雖然可以部分合理地解釋許多雜交實驗結果，然而其遺傳基礎研究仍處于萌芽狀態，在許多方面機理仍然不明。

1 雜種優勢的發現

1865年，孟德爾進行豌豆雜交試驗時，發現了雜種優勢的現象，由此提出了雜種活力(hybrid vigour)。C.R.達爾文于1876年首次提出了雜種優勢，這是由于他觀察到雜交授粉玉米高度的雜種優勢現象。1880年，Beal將雜種優勢應用于糧食作物的遺傳改良獲得的雜種一代的產量比親本高出50%。1908年，shull和East研究了玉米近交與雜交，并且根據其結果再次提出了雜種優勢的現象。1914年，Shull提出雜合性對有機體的細胞分裂及其生長所產生的刺激作用為雜種優勢(Heterosis)。1918年，隨著Jones提出在生產上利用玉米雙雜交種，第一批在生產上應用的玉米雜種出現在美國。

2 雜種優勢的遺傳機制

2.1 顯性假說

1910年，Bruce提出了顯性假說(Dominance Hypothesis)，而1917年，Jones對其做了進一步補充，提出了顯性連鎖基因假說。該假說認為:多個……