Монохибридно кръстосване Печат

2! • 2 •                                                                                                            оно хибридно кръстосване

Вие може би ще се изненадате от факта, че знаете повече за механизма на унаследяване на белезите, отколкото Грегор Мендел. За разлика от вас, той не е знаел, че гените (наследствените фактори) са локализирани в хромозомите и не е познавал начините на клетъчно делене.

За опитите си Мендел се нуждаел от чисти линии. Той ги получил след многократно само-опрашване на грахови растения, които проявя­вали само желания от него вариант на даден бе­лег. След това извършил кръстосано опрашване на две чисти линии, които проявявали различни варианти (алтернативни) на даден белег (напри­мер бели и червени венчелистчета).

Кръстосване на родители, които се различават по една или повече двойни белези, се нарича хибридизация.

Поколението, получено от такова кръстосва­не, се нарича хибрид. Ако се проследява унас-ледяването само на един белег, кръстосването се нарича монохибридно.

За да се представят схематично резултатите от хибридизация, се използват общоприети сим­воли. С латинската буква Р (parentis, лат. - роди­тели) се означават родителските форми. Поколе­нието, получено при кръстосване, се отбелязва с F (filius, лат. - син). С цифров индекс се отбе­лязва поредността на поколението: F-], F2 и т. н. Самото кръстосване се означава с „х", а майчи­ният и бащиният индивиди - със символите за женски (?) и мъжки (<$) пол. Прието е, при схе­матичното представяне на кръстосване, първо да се изписва майчиният индивид.

Опити на Мендел. Мендел провежда ре­ципрочно кръстосване на две чисти линии грах - едната с гладка, а другата с грапава повъ­рхност на семената и проследява унаследяване-то на белега в поколенията.

Реципрочни са кръстоските, при които в един опит доминантният белег се вна­ся от майчиния, а рецесивният - от ба­щиния индивид, а в друг опит - обратно.

В едни от опитите цветовете на растение, полу­чено от грахово семе с гладка повърхност, се оп-рашват с прашец от растение, получено от грахо­во семе с грапава повърхност. В други опити цве­тове на растение, получено от грапаво семе, се опрашват с прашец от растение, получено от гладко семе. И при двата опита всички получени хибриди от F1 са с гладка повърхност на грахови­те семена (фиг. 2.4). Резултатът показва, че за фе-нотипа на потомците няма значение кой алел

постъпва с яйцеклетката и кой със спермия (мъжката размножителна клетка при растенията).

Когато Мендел кръстосва чисти линии грах, които се различават по други двойки алтерна­тивни белези (жълти и зелени семена; бели и червени венчелистчета и др.), цялото поколение от F1 също има еднакъв фенотип (жълти семена или червени венчелистчета)(фиг. 2.5); т.е. хибри­дите от Fi проявяват само единия вариант на бе­лега - доминантния.

Тази закономерност е известна като

Първи закон на Мендел - закон за едно­образието на индивидите от първото хибридно поколение.

При самоопрашване на растенията от F1 (гладки семена) се получило поколението F2 . От общо 7324 семена - 5474 били с гладка повърхност, а 1850 - с грапава повърхност. При изследването на другите белези се получавали подобни резултати. В поколението F2 индивиди­те се различават по фенотип (белегът се разпа­да). Преобладават индивидите с доминантния белег (около 3/4 от цялото поколение), а с реце-сивния белег са по-малко (около 1/4), т. е. съот­ношението доминантен:рецесивен белег е 3:1.

Тази закономерност е известна като

Втори закон на Мендел - закон за раз­падане на белезите в поколението на хибриди.

За да обясни получените резултати, Мендел предполага, че:

- всяка полова клетка (гамета) съдържа по един зсеки ген (това условие на Мендел сега е «**■■- --о като правило за чистота на гаметите); «чягите линии образуват еднакви гамети (с ед-П «•*»» апели):

■нбридите образуват различни гамети (с раз-вт*у апели) в равни количества.

Нека означим алела за гладка повърхност с R, а ж грапава - с г. Тогава чистата линия с гладки I С—in:i а има генотип RR и във всички гамети присъ-сява апелът R, а чистата линия с грапави семена •ма -енотип гг и във всички гамети присъства але-■ ибридът от има генотип Rr и образува два аива гамети с R и с г в равни количества. При оп-аонването всеки вид гамета на единия родител «ма заеен шанс да се слее с всеки вид гамета на другия юпител. Английският генетик R Пънет е цравпожил лесен начин за изписване на възмож-чге съчетания на гамети, известен като „решетка­та ха Пънет" (фиг. 2.6). По вертикала се нанасят апелите в мъжите гамети, а по хоризонтала - в «»~сх.'те В квадратчетата на решетката се впис­ват съчетанията на апелите в оплодените яйцек-яет«.- зиготите). Вижда се, че индивидите от F2 mw<3~ оазлични генотипа: RR, Rr и гг. Индивиди-«е с генотипи RR и Rr имат гладки семена, а инди­анците с генотип гг имат грапави семена. Разпада­нето на белега в F2 по генотип е в три класа: RR, Rr. гг в съотношение 1:2:1, а по фенотип - в двакласа: гладки и грапави в съотношение 3:1. Раз­падането по фенотип 3:1 показва, че единият алел (доминантен) доминира „пълно" над другия алел (рецесивен). При пълно доминиране фено-типът на индивида не показва точно генотипа му. Например семена с фенотип „гладък" могат да имат генотип RR или Rr. Има ли начин да оп­ределим генотипа в такива случаи? Да, има -чрез т. нар. анализиращо кръстосване.

Това е кръстосване между индивид с проявен доминантен белег и индивид с проявен рецесивен белег. Индивидът с рецесивния белег се нарича анализатор.

Ако индивидът с доминантния белег е хете-розиготен, той ще образува два вида гамети в равни количества, а анализаторът - само един вид гамети. В поколението половината (1/2) ще са хетерозиготни и ще проявяват доминантния белег, а другата половина ще са хомозиготни по рецесивния алел (т. е. белегът ще се разпадне в два класа в съотношение 1:1)(фиг. 2.7). Поколе­нието, получено при анализиращо кръстосване, се отбелязва с Fb (backcross, англ. - възвратно кръстосване).

Анализиращото кръстосване има значение за селскостопанската практика. То позволява да се откриват хетерозиготни индивиди и ако е не­обходимо, да не се допуска размножаването им.

Непълно доминиране

е взаимодействие между алели на един ген, при което в хетерозиготните ин­дивиди белегът се проявява с междинна (средна) стойност.

Така си взаимодействат апелите на гена, който определя цвета на венчелистчетата при растението лъвска муцунка. То има два сорта -единият цъфти с червени цветове, а другият с кремави. Червеният цвят се определя от пиг­мента антоциан. Единият алел на гена (да го от­бележим с А) кодира ензим, който е активен и синтезата на пигмента е възможна. Затова ин­дивиди с генотип АА имат червени цветове. Дру­гият алел (да го отбележим с а) кодира неакти­вен ензим и синтезата на антоциана е невъзмо­жна; затова индивиди с генотип аа имат крема­ви цветове. Хетерозиготните индивиди имат ро­зови цветове, защото ензимът частично губи ак­тивността си (фиг. 2.8).

Ако се кръстосат растения с червени и с кре­мави цветове, всички индивиди от F-| са с розо­ви цветове. При самоопрашване на хибрида, в F2 има растения с червени, розови и кремави цветове в съотношение 1:2:1.

При непълното доминиране резултатите съответстват на законите на Мендел. В F] всички индивиди имат еднакъв фено­тип, а 6 F2 белегът се разпада. Особеното е, че разпадането по генотип съвпада с разпа­дането по фенотип. При самоопрашване на червеноцъфггтщите растения от F2 6 : - всички са с червени цветове; при само­опрашване на кремавите растения от F2 в всички са с кремави цветове, а при са­моопрашване на розовите растения от F2 6 F} белегът се разпада в три фенотипни класа в съотношение 1:2:1

лно доминиране се унаследява цветът на венчелистчетата на растението нощна красавица, перата на андалузката кокошка и др.

!!!!!!!!!!!! Монохибридно е кръстосване, при което се проследява унаследяването на една двойка ернативни  белези.  От монохибридното ^Всосване са изведени Първият закон на

Мендел - закон за еднообразието на индиви­дите в първото хибридно поколение, и Вторият закон - закон за разпадане на белезите в по­колението на хибриди.!!!!!!!!!!!!!!!