Дигибридное скрещивание. Промежуточное наследование

73

Как будет происходить наследование, если растения различаются не по одному, а сразу по нескольким признакам? Связано ли наследование одного признака с другими?

Чтобы ответить на эти вопросы, Мендель скрещивал растения гороха, которые различаются по двум парам альтернативных признаков, например не только по окраске, но и по форме семян. При этом гены окраски и формы семян расположены в разных парах гомологичных хромосом. Скрещивание особей, различающихся по двум парам альтернативных признаков, называют дигибридным.

Мендель скрестил растение гороха с желтыми гладкими семенами с растением с зелеными морщинистыми семенами (желтая окраска доминирует над зеленой, а гладкая форма семян — над морщинистой). Оказалось, что все гибриды первого поколения имели желтые гладкие семена, то есть правило доминирования проявилось и при дигибридном скрещивании. У гибридов обнаруживаются доминантные признаки по каждой паре аллельных генов.

От гибридов первого поколения путем самоопыления Мендель получил растения второго поколения, у которых наблюдалось расщепление по фенотипу: на 9 растений с желтыми гладкими семенами приходилось 3 растения с желтыми морщинистыми семенами, 3 — с зелеными гладкими семенами и 1 растение с зелеными морщинистыми семенами. Формула расщепления по фенотипу в этом случае выглядит так: 9:3:3:1. Из формулы видно, что соотношение общего числа желтых и зеленых семян составляет 12:4 или 3:1. Соотношение гладких и морщинистых семян было таким же.

Это явление, установленное Менделем, позднее было названо третьим законом независимого наследования или законом независимого распределения генов.
Суть его заключается в том, что каждая пара аллельных генов наследуется независимо от другой и дает расщепление в соотношении 3:1.

При дигибридном скрещивании аллель, определяющий доминантный признак — гладкую форму семян, обозначается прописной буквой В, а рецессивный, определяющий морщинистую форму семян,- строчной буквой b. С учетом того, что все хромосомы и гены в соматических клетках парные, а гены формы и гены окраски семян располагаются в разных парах хромосом, генотипы родительских форм обозначаются так: ААВВ — растения с желтыми гладкими семенами, aabb — растения с зелеными морщинистыми семенами. При образовании гамет в результате независим 1000 ого расхождения хромосом в анафазе мейоза I в одну половую клетку попадает по одному гену из каждой пары: АВ либо ab.

В результате слияния гамет АВ и ab гибриды первого поколения имеют генотип АаВЬ и фенотип желтые гладкие семена. У гибридных растении образуется уже четыре типа гамет: АВ, Ab, аВ, ab. Вы видите, что девять растений имеют желтые гладкие семена и в их генотипе обязательно есть гены А и B; три растения имеют желтые морщинистые семена, в их генотипе нет гена B, а есть гены А и Ь; три растения имеют зеленые гладкие семена, в их генотипе нет гена A, а есть гены а и B; одно растение имеет зеленые морщинистые семена, что возможно лишь при отсутствии обоих доминантных генов и наличии только рецессивных генов а и Ь.

Обратите внимание на то, что растения, имеющие одинаковый фенотип, например желтые гладкие семена, могут различаться по генотипу (ААВВ, ААВЬ, АаВВ, АаВЬ). Общая формула генотипов с желтыми гладкими семенами может быть записана так: А-В-. Общая формула генотипов растений с желтыми морщинистыми семенами -А-ЬЬ, с зелеными гладкими семенами -ааВ-, с зелеными морщинистыми семенами -ааЬЬ. Таким образом, только по фенотипу нельзя судить о генотипе особи. Генотип можно определить при помощи так называемого анализирующего скрещивания. Для этого особь, генотип которой неизвестен, скрещивают с рецессивным гомозиготным организмом, генотип которого aa (если анализируется один признак) или ааЬЬ (если анализируются два признака).

Допустим, нам нужно определить генотип растения гороха с желтой окраской семян. Его генотип может быть либо Aa, либо AA. Проводят анализирующее скрещивание с организмом, генотип которого aa, а фенотип — зеленая окраска семян. Если все потомство окажется с желтыми семенами, значит, исследуемый организм будет гомозиготным, а его генотип — AA. Если же в потомстве произойдет расщепление признаков в соотношении 1:1, значит, исследуемый организм гетерозиготен — Aa. Анализирующее скрещивание используют в селекции для определения генотипов особей.

Всегда ли при скрещивании двух особей потомство похоже лишь на одного из родителей? Оказывается, не всегда. В некоторых случаях признаки у гибридов первого поколения имеют промежуточный характер, то есть фенотип гетерозигот отличается от фенотипа как рецессивных, так и доминантных гомозигот. Так, если скрестить растение ночная красавица с красными цветками и генотипом AA с растением, имеющим белые цветки и генотип aa, все гибриды первого поколения будут иметь генотип Aa, а фенотип — розовую окраску цветков. Это явление называют неполным доминированием, или промежуточным наследованием. Это означает, что ген А не полностью подавляет проявление рецессивного гена а. Во втором поколении наблюдается расщепление признаков: 1 AA — красные цветки, 2 Aa — розовые цветки, 1 aa — белые цветки. При неполном доминировании расщепление по фенотипу совпадает с расщеплением по генотипу.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Насколько полезным был этот материал?

Оцените по пятибалльной шкале!

Средний рейтинг / 5. Голосов:

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Введите комментарий
Ваше имя