Лекция 3 закономерности наследования при дигибридном и полигибридном скрещиванИях
1. Дигибридное скрещивание.
2. Третий закон Г. Менделя.
3. Полигибридное скрещивание.
4. Условия, обеспечивающие проявление закона расщепления.
5. Статистический характер расщепления.
6. Взаимодействие неаллельных генов.
1. Дигибридное скрещивание.
В большинстве случаев организмы различаются по многим генам. Чтобы одновременно проанализировать наследование нескольких признаков, необходимо разложить это сложное явление на более простые составные элементы, а затем представить себе весь процесс в целом. Именно так поступил Мендель. Он изучал наследование каждой пары признаков в отдельности, не обращая внимания на другие пары, а затем сопоставил и объединил все эти наблюдения.
Гибриды полученные от скрещивания организмов, различающихся двумя парами альтернативных признаков, были названы дигетерозиготами, тремя парами - тригетерозиготами, многими признаками - полигетерозиготами, а скрещивания соответственно ди-, три- и полигибридными.
В моногибридных скрещиваниях было выяснено, что целый ряд пар признаков гороха: гладкие - морщинистые семена, высокий - низкий рост растения, пурпурные - белые цветки и т.д. обнаруживают расщепление в потомстве гибрида (в F2) по фенотипу в соотношении 3:1. В каждой паре признаков один оказывается доминантным, другой рецессивным.
Для дигибридного скрещивания Мендель взял гомозиготные растения гороха, различающиеся одновременно по двум парам признаков. Материнское растение имело гладкие семена желтой окраски, отцовские - морщинистые зеленые семена.
Гибрид первого поколения этого скрещивания имеет семена гладкие и желтые. Следовательно, гладкая форма семени доминирует над морщинистой, а желтая окраска - над зеленой.
Обозначим аллели гладкой формы - А
морщинистой формы - а
аллели желтой окраски - В
зеленой окраски - b
Гены, определяющие развитие разных пар признаков называются неаллельными.
Гены А и а неаллельны генам В и b. Неаллельны гены обозначаются разными буквами алфавита.
P: ♀ ААВВ x ♂ ааbb
G:
F1: AaBb
PF1: ♀ AaBb x ♂ AaBb
G
-
F2:
Гаметы
AB
Ab
aB
ab
AB
AABB
AABb
AaBB
AaBb
Аb
АAВb
ААbb
АаВb
Ааbb
аВ
АаВВ
АаВb
ааВВ
ааВb
аb
АаВb
Ааbb
ааВb
ааbb
При анализе второго поколения видно, что образуется 9 генотипов: ААВВ, ААВb, АаВВ, AaBb, AAbb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb и 4 фенотипа: желтый гладкий; зеленый гладкий; желтый морщинистый; зеленый морщинистый.
В целях сокращения записи сходные фенотипы иногда обозначают фенотипическим радикалом – это та часть генотипа организма, которая определяет его фенотип. Для дигибридного скрещивания он будет:
9 А_В_ : 3 А_bb : 3 ааВ_ : 1 ааbb.
Появление новых комбинаций признаков в результате скрещивания получило название комбинативной изменчивости. Комбинативная изменчивость играет большую роль в эволюции, так как она дает новые сочетания приспособительных признаков, возникающие при скрещивании. Постоянно используется комбинативная изменчивость и в селекции для изучения пород животных и сортов растений путем скрещивания.
Таким образом, отдельные пары признаков при дигибридном скрещивании ведут себя в наследовании независимо, свободно сочетаясь друг с другом во всех возможных комбинациях.