Heterosis-Effekt

Als Heterosis-Effekt bezeichnet man in der Genetik, der Pflanzenzucht und Tierzucht die besonders ausgeprägte Heterozygotie der Erbanlagen bei Hybriden (Mischlingen).

Sie führt dazu, dass die Mischlinge besonders vital und leitungssfähig sind. So kann der Heterosis-Effekt beispielsweise bei Getreide-Arten wie dem Mais zur Verdopplung der Erträge führen. Dementsprechend ist der Anteil der Hybridsorten in den letzten Jahrzehnten stark angestiegen. So waren 1995 bei Brokkoli, Tomaten und Rosenkohl jeweil über 80% der Sorten Hybridsorten.

Dem Heterosis-Effekt liegt insbesondere 1. Mendelsche Gesetz (Uniformitätsgesetz) zugrunde. Danach sind die Individuen in der F1-Generation zweier Eltern mit unterschiedlichen Allelen eines Gens im Phänotyp gleich. Dies beruht darauf, dass im doppelten Chromosomensatz je ein Allel von der Mutter und eines vom Vater stammt.

 P:            A-b-C-d-E-F         a-B-c-D-e-F
               A-b-C-d-E-F    X    a-B-c-D-e-F

F1:            A-b-C-d-E-F         a-B-c-D-e-F
               a-B-c-D-e-F         A-b-C-d-E-F    

Während in der P-Generation alle Allele reinerbig sind (AA bzw. aa), 
sind sie in der F1-Generation alle mischerbig (Aa, Bb etc.).

Durch genetisch möglichst unterschiedliche reinrassige Zuchtlinien der Elterngeneration wird bei der Kreuzung erreicht, dass viele Allele unterschiedlich sind. Daher verfügen stark heterozygote Lebewesen über mehr verschiedene Erbanlagen als reinrassige. Dementsprechend sind sie oft resistenter gegen Krankheiten und können sich besser auf wechselnde Umweltbedingungen einrichten. Zudem werden rezessive Gene, die häufiger nachteilige Eigenschaften haben, nicht im Phänotyp realisiert.

Nach dem 2. Mendelschen Gesetz verliert sich die Mischerbigkeit aber ab der 2. Filialgeneration. Daher müssen die Eltern zur Erreichung eines maximalen Heterosis-Effekt reinerbig und möglichst unterschiedlich sein.