0000005(2)

GENETYKA

Wnioski:

1.    Segregacja allcii A oraz a daje tu dwie klasy fenotypowe (wysokie: karłowate). Sprzężone ze sobą geny H oraz ( dają i lak cztery klasy fenotypowe potomstwa (o liściach calobrzcgich i gładkich, o liściach wcinanych i owłosionych, o liściach calobrzcgich i owłosionych oraz o li-ściach wcinanych i gładkich). Z matematycznego punktu widzenia mamy więc tutaj 2x4 kombinacje = K. Proporcje miedzy nimi zależą od położenia gonów, ale dla nas najważniejsze jest to, i z zmienność rc kombi nacyj na powstaje na skutek niezależna segregacji chromosomów Crossing ovcr. Potencjalnie daje ona wszystkie możliwe kombinacje allcii w potomstwie!

2.    W tym typie zmienności dodatkowa różnorodność wynikać może także z faktu łączenia się komórek rozrodczych pochodzących od różnych osobników (jeden zestaw chromosomów dziedziczony jest ..po matce", drugi zaś ..po ojcu"). Nie jest to reguła, ale na pewno zasada.

3.    Powyższy przykład jest uproszczeniem nic tylko z uwagi na małą liczbę analizowanych genów, ale też ze względu na proste relacje pomiędzy ich allclami (tylko dominacja zupełna).

4.    Innych przykładów tego rodzaju zmienności można podawać mnóstwo (i o to chodzi).

Ćwiczenie: Jakich proporcji fcnotypowych i genotypowych należałoby oczekiwać, gdyby cechy analizowane w przykładzie 16 dziedziczyły się niezależnie.

LICZBĘ RODZAJÓW FENOIYPÓWI GENOTYPÓW MOŻNA OBLICZYĆ

Zapewne nieco złorzeczyłeś w trakcie śledzenia przykładu z dziedziczeniem trzech cech u pomidorów. Wyobraź więc sobie, że analizie trzeba będzie poddać większą liczbę cech, przykładowo — determinowanych przez 15 par allcii.... Wiem. chcesz coś teraz powiedzieć o mnie i moich przodkach, ale nie ma obawy. W takich przypadkach nie przeprowadza sie typowych obliczeń, ponieważ bardzo trudno byłoby ogarnąć zmienność na takim poziomie złożoności. Ilość możliwych kombinacji wzrasta wykładniczo i w praktyce nie ma czasu na wykonanie stosownych obliczeń i ich prezentację (szczerze mówiąc byłoby to nonsensowne). Spójrzmy więc na przykłady poniżej.

Przykład 17. Określanie liczby typów gamet.

£na.liic .genotyp takiegos osobnika możemy wstępnie obliczyć, ile typów    będzie on

wytwarzał (potencjalnie!). Stosuje się tutaj prosty wzór: 2". gdzie n — liczba loci heterozy go tycznych w analizowanym układzie. Przykładowo, homozygotu AABBCCDDF.F.GGffUUkk ma 9 loci (ścisłej mówiąc tyle analizujemy). Ponieważ wszystkie one są homozygotyczne: n = 0. Tak więc 2° — 1. Rzeczywiście, z punktu widzenia jakościowego osobnik taki będzie produkował jedynie 1 typ gamet UiCDEGfUk (nie jest przecież istotne, który allel A wejdzie do gamety skoro oba są identyczne itd.). Jeśli będziemy mieli do czynienia z taką oto zygotą: AAblfCcDdEEffGg, to mimo iż analizujemy aż 7 loa. tylko w trzech występują różne alicie. Tak więc liczba typów gamet = 2' = 8 (AbCDHfG, AbCDEfg, AbCdEfG. AbCdLfg, AhcDF.JG, AbcPFfo. AbcdFfG, AbcdF.fg).

Ćwiczenie: Ile typów gamet wytworzą zygoty: Ad. A.ibb, AARPLL, A.ibbCCDdLchf, AnblHSc?

Przykład 18. Określanie liczby rodzajów fenotypów i genotypów w potomstwie (inaczej — liczby klas fcnotypowych i genotypowych).

Znając genotypy osobników biorących udział w krzyżówce możemy wstępnie obliczyć, ile rodzajów fenotypów i genotypów pojawi sic w potomstwie (tylko potencjalnie?). Stosuje się tutaj dwa proste wzory:

—    dla obliczenia ile powstanie fenotypów: 2", gdzie n = liczbie hcterozygotycznych loci u obojga analizowanych rodziców;

—    dla obliczenia ile powstanie genotypów: 3". gdzie n = liczbie loci heterozygotycznych u obojga analizowanych rodziców.

Zacznijmy więc od bardzo prostego przykładu: krzyżowano dwie heterozygoty Al z Aj. W obu mamy do czynienia z Uteus heterozygotycznym. tak więc 2 =2 (fenotypy potomstwa: A albo .i). Należy jednak pamiętać, ze sama obecność heterozygotycznego loeus u jednego z rodziców nie jest warunkiem wystarczającym do uzyskania zróżnicowanych fenotypów w potomstwie. Przykładowo. krzyżówka Al xAA nic daje możliwości ..rozejścia się cechy" w potomstwie, jeśli dominacja jest zupełna. Tak więc tutaj: n = 0, a 2“ = 1 klasa fenotypowa w potomstwie.

Z kolei krzyżówka dwóch podwójnych heterozygot AtiBb xA,iBb przy dziedziczeniu niezależnym daje rozkład fenotypów 9:3:3:1 (mam nadzieję, że coś takiego sobie przypominasz!) i genotypów 1:2:1:2:4:2:1:2:1. Tutaj mamy do czynienia z klasyką — 4 klasy fenotypowe i 9 genotypowych, ponieważ 2-' = 4 oraz 3^: = 9.

Czasem może zajść konieczność elastycznej interpretacji przedstawionych powyżej wzorów. Przykładowo — krzyżówka Aifl/>lV x adhbcc daje 4 klasy fenotypowe (bo 2^: = 4, co nic dziwi) oraz tylko 4 klasy genotypowe (akurat tutaj: 2-' = 4). Dzieje się tak ponieważ możliwe są tylko po dwa układy genotypów w każdym z loci (zastanów się. dlaczego?). Jeśli zaś krzyżujemy osobniki SsPp x 5s/’/», a analizowane geny dziedziczą się niezależnie i występuje dominacja niezupełna, to obliczenie liczby klas fcnotypowych wymagać będzie zastosowania wzoru 3" (tutaj: 3² - 9, ponieważ rozkład fenotypów w potomstwie powinien być następujący 1:2:1:2:4:2:1:2:1).

Wnioski: 1. Wzór 2" na obliczanie możliwych klas fcnotypowych znajduje zastosowanie jedynie w przypadku dominacji zupełnej. W przeciwnym razie należy stosować wzór 3" (przemyśl to sobie i porozmawiaj ze swoim nauczycielem biologii).

2. Wzór 3° na obliczanie możliwych klas genotypowych znajduje zastosowanie jedynie w przypadku, gdy oba osobniki są w danym loeus heterozygotyczne. Jeśli tylko jeden jest heterozygotą. należy stosować wzór 2" (przemyśl to sobie i porozmawiaj ze swoim nauczycielem biologii). Nic spotkałem się jeszcze z tego rodzaju zadaniami, ale ... . O ile jednak w zadaniu nic zostanie to wyraźnie napisane, należy przyjmować warianty najprostsze.

Ćwiczenie: Ilu klas fcnotypowych i genotypowych można spodziewać się w wyniku krzyżówek: a) Aa x AA,    b) A.iBbCc x A.iBbCc,    c) AabbddEeFfLig x AABBDDEEFfgg,

d) A.iKk x AaKK.    c) A.iBbDd x AAbbdd.    0 AaBbCcDdEcFf x AnBbCcDdEeFf.

Zad. 37. Ilu funkcjonalnych klas fcnotypowych i genotypowych należy spodziewać się w wyniku następującej krzyżówki: AABbCcDDEcF/gg x A<iBBCcDdEcFfGg, jeśli mamy do czynienia z niezupełną dominacją w obrębie loci: .✓1". ../>” oraz ,.C" (w pozostałych dominacja jest zupełna). Ponadto wiadomo, ze homozygoty rcccsywnc względem są letalnc (jest to bardzo trudne zadanie, ponieważ wymaga „przcskladania” podstawowych wzorów!).

173