Генетичний аналіз. Полігибрідне схрещування.

Генетичний аналіз - сукупність методів дослідження спадкових властивостей організму.

Принцип дискретності спадкування:

Спадкування, пов'язане з наявністю ознак, які спадкуються як відокремлені одиниці, незалежно одна від одної.

 

Закономірності дигібридного схрещування

Дігибрід – особина, гетерозиготна по двом парам аллелей (АаВb).

Мендель схрещував форми гороху, що розрізняються по двом парам ознак: з жовтим і гладким насінням (АВ) і із зеленими і зморшкуватими (ab). В результаті одержав 16 комбінацій гамет, з них 9 клітин, в яких є хочаб один домінантний алель з кожної пари, 3 комбінації, в яких зустрічається А аллель, а b в гомозиготі, ще 3 в яких гомозиготним є а, і один клас, в якому і а і b, – гомозиготи.

 

А – жовте насіння, а – зелене

У – гладке насіння, b - зморшкувате

PP + AABB x aa bb >

F1 Aa Bb x Aa Bb

 

F2 9 A_B_

3 A_bb

3 aa B_

1 aabb

F2:

1) жовті, гладкі А_В_ 1ААВВ 2АаВВ 2ААВb 4AaBb

2) жовті, зморшкуваті А_bb 1Aabb 2Aabb

3) зелені, гладкі ааВ_ 1 aaBB 2aaBb

4) зелені, зморшкуваті 1aabb

Розщеплювання за генотипом

1: 2: 2: 4: 1: 2: 1: 2: 1

за фенотипом 9: 3: 3: 1

ААВb – моногетеризигота по гену B

АаВb – дигетерозигота

 

Якщо підрахувати кількість насіння по кожній парі ознак окремо від іншої пари виявиться, що відношення кількості гладкого насіння до зморшкуватого було 3:1 і жовтого до зеленого – 3:1. У дигібридному схрещуванні кожна пара ознак при розщеплюванні у нащадків поводиться так само, як в моногібридному схрещуванні, тобто незалежно від іншої пари ознак.

 

Закон незалежного комбінування ознак (ІІІ закон Менделя):

Схрещування будь-якого ступеня складності можна звести до суми моногібридних схрещувань.

Генетична рекомбінація – поява нащадків з комбінацією генів, відмінною від батьківської.

Рекомбінантні класи - класи, в яких спостерігаються рекомбінантні ознаки.

PP: ♀Жовті х Зелені ♂	PP: ♂  Гладкі х Зморшкуваті ♀
F1: Жовті	F1: Гладкі
F2: 12 Жовтих: 4 Зелені = 3 Жовті: 1 Зелена	F2: 12 Гладких: 4 Зморшкуваті = 3 Гладкі: 1 Зморшкувата

 

  A _ B _ - фенотиповый радикал, частина генотипу, яка впливає на фенотиповий прояв ознаки.

Аналізуюче схрещування при дигібридному схрещуванні йде за таким механізмом:

 

PP ♀ AаBb x aa bb ♂

Гамети: ♀ AB, Ab, aB, ab

          ♂ ab

F₁ 1AaBb: 1Aabb: 1aaBb: 1aabb

 

Закон сполучання вірогідностей.

Якщо два явища незалежні, вірогідність того, що вони відбудуться одночасно дорівнює добутку вірогідностей кожного з них.

Розщеплювання за фенотипом 3: 1, за генотипом 1: 2: 1

Вірогідність появи:

        

А = ¾                       А_В_ = ¾ ¾ = 9/16

а = ¼                        ааВ_ = ¼ ¾ = 3/16

В = ¾                           А_bb = ¾ ¼ = 3/16

b = ¼                        aabb = ¼ ¼ = 1/16

 

 

АА = 1/4                  АаВb = 2/4 х 2/4 = 4/16

Аа = 2/4 = 1/2

аа = 1/4                    ааВb = 1/4 х 2/4 = 2/16

 

висновок.

Розщеплення в обох парах генів відбувається незалежно один від одного. Отже, гетерозигота в першому поколінні утворює чотири типи гамет в однаковій кількості, причому в двох з них гени знаходяться в той комбінації, що і у батьків, а в двох інших в нових комбінаціях (рекомбінація).

 

 

Тригібрідне схрещування

Тригібріди – гібриди, одержані при схрещуванні батьківських форм, що відрізняються по трьом парам ознак.

 

Для таких схрещувань Мендель обрав наступні три пари альтернативних ознак насіння: гладка – зморшкувата форма насіння (АА, аа), жовте - зелене забарвлення сім’ядолей (ВВ, bb), а також сіро-коричнева и незабарвлена кожура (СС, сс). В цьому схрещуванні материнська рослина була гомозиготна за всіма домінантними ознаками (ААВВСС), а батьківська – гомозиготна за рецесивними (aabbcc).

 

РР ♀ ААВВСС х ааbbcc ♂

F₁ AaBbCc

								Гамети	ABC	Оскільки тригібрид утворює 8 типів гамет, то і кількість фенотипових класів також дорівнює 8.
									ABc
A				a					AbC
									Abc
B		b		B		b			aBC
									aBc
C	c	C	c	C	c	C	c		abC
									abc

 

A_B_C_ = ¾·¾ ¾=27/64

А_В_сс = ¾·¾·¼=9/64

А_bbC_ = ¾·¼·¾=9/64

А_bbcc = ¾·¼·¼=3/64

АаВ_С_ = ¼·¾×¾=9/64

АаВ_сс = ¼·¾×¼ = 3/64

AabbC_ = ¼·¼·¾ = 3/64

aabbcc = ¼·¼·¼ = 1/64

Гібридне схрещування	Кількість			Розщеплення
	Гамет	ФК	ГК	ФК	ГК
МГС	2	2	3	3:1	1:2:1
ДГС	4=22	4=22	9=32	(3:1)(3:1)=(3:1)2	(1:2:1)(1:2:1)=(1:2:1)2
ТГС	8=23	8=23	27=33	(3:1)3	(1:2:1)3
….	…	…	…	…	…
nГС	2n	2n	3n	(3:1)n	(1:2:1)n

ФК –фенотипові класи

ГК – генотипові класи

n – кількість генів, які знаходяться в гетерозиготному стані

 Наукові заслуги Грегора Менделя:

1. Застосував внутрішньовидові схрещування.

2. Вперше застосував в досліді чисті лінії, а не популяції.

3. Вивчав характер спадкування не сукупних ознак, а окремі парні контрастні ознаки.

4. Сформулював принцип дискретності спадкування.

5. Запропонував термін фактор спадковості - одиниця спадковості, тобто ген.

6. Сформулював гіпотезу парності генів; алельності генів і висунув гіпотезу чистоти гамет.

7. Запропонував гіпотезу незалежного розщеплення генів.

8. Довів рівність статей при передачі спадкових ознак.

9. Надав в закінченому вигляді символіку, використовувану понині.

10. Встановив перші закономірності спадкування: домінування в першому поколінні, розщеплювання в наступних і їх чисельні співвідношення.

11. Розробив метод гібридологічного аналізу.

 

 

Етапи гібридологічного аналізу:

1. Вибір ознаки для дослідження і її іменування.

2. Визначення характеру спадкової передачі (домінантна або рецесивна ознака).

3. Позначення гена певним символом.

4. Позначення генотипів батьківських форм.

5. Визначення типів гамет, які утворюють батьківські форми.

6. Визначення генотипу зиготи, що виникає в результаті схрещування батьківських форм.

7. Визначення фенотипу зиготи.

 

Основний принцип: Схрещування і підрахунки нащадків.

 

 Відхилення від типових чисельних співвідношень і їх причини.

Незалежне спадкування