GENETYKA
Zmienność dziedziczna opiera się na zjawiskach:
1. Mieszania materiału genetycznego w procesach rekombinacyjnych — wówczas mówimy o zmienności rekombinacyjnej (por. ROZDZ: 5.2.2);
2. Zmian samego materiału genetycznego, czy li na mutacjach — wówczas mówimy o zmienności mutacyjnej.
ZMIENNOŚĆ REKOMBINACYJNA POLEGA NA TWORZENIU NOWYCH UKŁADÓW JUŻ ISTNIEJĄ CYCU A LEE LI
Z definicyjnego punktu widzenia ten rodzaj zmienności powstaje na skutek rekombinacji alłeli w genotypach potomstwa, w porównaniu z genotypami rodziców. Brzmi to cokolwiek zawile. dlatego spróbujmy nieco rzecz uprościć. Zacznijmy od pewnego (znanego Ci częściowo z ROZDZ: 6) przykładu.
Przykład 16. Modelowa krzyżówka pomidorów o pędach wysokich, liściach całobrzegich i gładkich z pomidorami o pędach wysokich, liściach wcinanych i owłosionych.
Krzyżowano ze sobą pomidory różniące się następującymi cechami fenotypowymi: pierwsze miały pędy normalnej wysokości oraz całobrzcgic i gładkie liście, drugie — pędy karłowate, liście zaś wcinane i owłosione. Pokolenie wyjściowe wybrano z linii czystych, należało się więc spodziewać jednorodnego fenotypowo i genotypowo potomstwa. Rzeczywiście, miało ono wysokie pędy oraz całobrzcgic i gładkie liście (cechy dominujące). Wiadomym było z wcześniejszych krzyżówek, że każda z cech determinowana jest jednogenowo. Krzyżówka wsteczna dala aż osiem klas fenotypowych. których proporcje przedstawiono na Ryc. 105 (ogółem było 1856 roślin potomnych).
W sumie analiza musiała objąć alicie trzech cech. W całościowym ujęciu trudno byłoby to wyjaśnić, podzielmy więc sobie tę analizę na dwie odrębne części:
1. Obejmującą rozkład cechy: wysokość pędu (alicie A i a);
2. Obejmującą rozkład dwóch pozostałych cech: wykształcenia brzegu blaszki liściowej (allcl B i b) oraz powierzchni liścia (alicie (’ i c).
W przypadku pierwszej z analizowanych cech łatwo można zauważyć, że proporcja roślin wysokich do karłowatych wynosi 1:1 i to zarówno dla całego pokolenia potomnego (929:927), jak i dla każdej z inaczej pojmowanych klas jakościowych [np. wśród osobników niezrekombinowa-nych (743:742). wśród zrckombinowanych (186:185), a także wśród rekombinantów Bc (92:93) oraz bC (94:92); por. uważnie Ryc. 105). Wyraźnie oznacza to. że osobniki wysokie z F, były hete-rozygotami (/la) oraz, że gen A dziedziczy się niezależnie od pozostałych.
W drugiej części należałoby pominąć zróżnicowanie powodow ane genem A. Wówczas okaże się. że stanowiące ok. 80% całego potomstwa fenotypy: BC oraz bc to formy niezrekombinowa-ne. Pozostałe 20% o fenotypach Bc oraz /»(' to rekombinanty. Tak więc geny B i C są ze sobą sprzężone w układzie cis (odległość między nimi wynosi ok. 20 j.m.).
8. Zmienność organizmów i jej przyczyny
wysokie pędy P: całobrzegie liście gładkie liście
A BC x — — A BC .i bc
karłowate pędy wcięte liście owłosione liście
A BC ; d bc
A BC *i bc
wysokie pędy. całobrzegie liście, gładkie liście
DANE:
A — pędy wysokie d — pędy karłowate B — liście całobrzcgic b — liście wcięte C — liście gładkie c — liście owłosione
DETERMINACJA
JEDNOGENOWA.
DZIEDZICZENIE
TRZYGENOWE
KRZYŻÓWKA TESTOWA (z F|) A BC % - — (2 p) a bc d bc
p = 0.2 |
p = 0,2 |
p = 0.2 |
p = 0.2 |
p = 0.05 |
p = 0.05 |
p = 0,05 |
p = 0.05 | |
A BC |
d BC |
A bc |
d bc |
ABc |
a Bc |
A bC |
abC | |
p = 1 d bc |
A BC a bc |
d BC d bc |
Ą bc d bc |
d bc d bc |
A Bę_ a bc |
ą Bc a bc |
Ą bC a bc |
ą bC a bc |
wysokie; |
karłowate; |
wysokie; |
karłowate; |
wysokie; |
karłowate; |
wysokie; |
karłowate; | |
liście cało- |
liście cało- |
liście wcię- |
liście wcię- |
liście cało- |
liście cało- |
liście wcię- |
liście wcię- | |
brzegic. |
brzegic. |
te. owłosio- |
te. owłosio- |
brzegic. |
brzegie. |
te. gładkie |
te. gładkie | |
gładkie |
gładkie |
nc |
ne |
owłosione |
owłosione | |||
fenol ypy |
A BC |
d BC |
A bc |
a bc |
A Bc |
a Bc |
AbC |
abC |
ilotó |
370 |
368 |
373 |
374 |
92 |
93 |
94 |
92 |
20% |
20% |
20% |
20% |
5% |
5% |
5% |
5% | |
© |
© |
© |
© |
© |
© |
© |
© |
80% 20% bez c.o. na odcinku B*-*C po c.o. na odcinku B«-»C
Podział potomstwa:
— analiza genu/I fenotyp A = (T) +(7)+ (7) + (7) = 370 + 373 + 92 + 94 = 929
— analiza genów B i C fenotyp BC - (T) = 370 + 368 = 738 (praktycznie 40%)
fenotyp bc = ®'+ 373 + 374 = 747 (praktycznie 40%)
fenotyp Bc = (7) + (T)= 92 + 93 = 185 (praktycznie 10%) fenotyp bC = (V) +(7) = 94 + 92 = 186 (praktycznie 10%)
Bvc. 105. Wyjaśnienie możliwości powstawania fenotypów i genotypów na przykładzie krzyżówki wstecznej pomiędzy pomidorami różniący mi się trzema cechami. W obrębie każdej z nich ma miejsce dominacja zupełna, geny B i C są ze sobą sprzężone (odległość R*-*C ■ 20 j.m.). Natomiast gen A położony jest w innym chromosomie, dziedziczy się więc niezależnie od pozostałych. Wyniki procentowe celowo zaokrąglono (rozpisz sobie cały sche-mat samodzielnie!).
171