Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

12.4: Дигибридное скрещивание
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Дигибридное скрещивание
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

12.4: Дигибридное скрещивание

Обзор

Чтобы определить, наследуются ли черты вместе или по отдельности, Грегор Мендель пересек гороховые растения, которые отличались двумя чертами. Эти родительские растения были гомозиготными для обеих черт, но отображаются различные фенотипы. Первое поколение потомства были дигибриды, гетерозиготы, проявляли два доминирующих фенотипа. При самоудобрении дигибриды постоянно производили потомство с соотношением 9:3:3:1 из четырех возможных фенотипных комбинаций. Это соотношение свидетельствует о том, что наследование одной черты не влияет на вероятность наследования другой, устанавливая закон Менделя о независимом ассортименте.

Дигибридные кресты Менделя демонстрируют принцип независимого ассортимента

Моногибридные кресты Грегора Менделя, между гороховыми растениями, которые отличались одной чертой, показали, что (1) организмы случайным образом наследуют одну из двух копий каждого гена от каждого родителя (первый закон Менделя, сегрегация), и (2) доминирующий аллель может маскировать влияние рецессивного аллеля на фенотип (принцип единообразия).

Чтобы определить, были ли две черты унаследованы отдельно или вместе, Мендель также выполнял кресты с гороховыми растениями, которые отличались двумя чертами, такими как гороховый цвет и форма гороха. Для этих дигибридных крестов Мендель сначала спаривал растения, которые были истинным разведением (т.е. гомозиготными) для различных черт одной и той же двух характеристик. Например, он скрещивал растения, которые разводили верно для круглого, желтого горошка(RRYY генотипа) с теми, которые разводили верно для морщинистой, зеленыйгорошек (rryy генотип). Это родительское (P0) поколение производится потомство (F1 поколения), которые были все гетерозиготные с доминирующими фенотипами. Эти dihybrids были RrYy генотипов и круглый, желтый горох.

Мендель затем индуцированных самоопыления в F1 dihybrids. Из шестнадцати возможных комбинаций родительского аллеля девять производят потомство с доминирующими чертами, желтым и круглым горошком. Шесть событий оплодотворения придают одну доминирующую черту: три из них производят желтый (доминирующий), морщинистый горох и три - зеленый, круглый (доминирующий) горох. Одна оставшаяся возможность приводит к зеленый, морщинистый горох, два рецессивных фенотипов.

Доля фенотипов, наблюдаемых Менделем в растениях F2, неизменно была похожа на это соотношение 9:3:3:1, которое ожидается только в том случае, если каждое событие оплодотворения одинаково вероятно. Таким образом, наблюдение этого фенотипического соотношения позволяет предположить, что наследование одной из этих черт (например, желтого или зеленого цвета гороха) не влияет на вероятность наследования одной из других (например, круглого или морщинистого гороха). Этот вывод является сутью второго закона Менделя, принципа (или закона) независимого ассортимента.

Связь и рекомбинация Влияние Trait совместное наследование

Гены на отдельных, не гомологичных хромосомах самостоятельно ассорти в gametes во время мейоза. Тем не менее, гены, близкие друг к другу на той же хромосоме, скорее всего, будут распределены в те же gametes; явление, называемое увязка. Таким образом, наследование одной черты может быть связано с вероятностью наследования другой. Мендель никогда не сообщал о связи, хотя не все черты, которые он изучал, определяются локусами на разных хромосомах.

Аллели, определяющие цвет стручка и форму гороха, находятся на хромосомах 5 и 7, соответственно, и, таким образом, не связаны. Для большинства других признаков, отсутствие связи может быть вызвано рекомбинации, которые могут привести к наследованию моделей генов на той же хромосоме, чтобы имитировать независимый ассортимент. Во время профазы I мейоза, хромосомные пары выстраиваются в линию, пересекаются и меняют гомологичные генетические сегменты, процесс, известный как рекомбинация. Чем ближе два локуса друг к другу на хромосоме, тем больше вероятность того, что они будут на одном рекомбинированном сегменте и, таким образом, унаследованы вместе. Аналогичным образом, локусы, которые находятся далеко друг от друга, скорее всего, будут унаследованы отдельно из-за более рекомбинации событий, разделяющих их.

Возвращаясь к чертам Менделя, цвет гороха и цветка определяются двумя хромосомами 1 локусами, которые находятся далеко друг от друга. Аналогичным образом, локус для положения цветка далек от других хромосом 4 локусов, формы стручка и высоты растений. Из-за рекомбинации неудивительно, что связь никогда не проявлялась в этих крестах. Loci для стручка формы и высоты растений, однако, достаточно близко друг к другу на хромосоме 4, что некоторые связи, вероятно. Мендель никогда не публиковал результаты этого конкретного пересечения, так что вполне возможно, что он просто никогда не проводил этих экспериментов, что делает его один крест меньше обнаружения связи.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter