roślina AJbb posiada enzym E,. nic ma zaś enzymu E,.
substrat
bezbarwny produkt przejściowy
> brak barwnika
> brak barwnika
roślina <iaB_ nie posiada enzymu Ej. chociaż ma enzym E:.
substrat -V—
brak produktu E: przejściowego
roślina A_B_ posiada oba białka: Ej i E,.
. . E, bezbarwny E, barwnik ^
su s ra produkt przejściowy ^ antocyjanowy
Ryc. 91. Dwuetapowa synteza barwnika kwiatu u groszku pachnącego.
UWAGA: Dość podobny jest sposób dziedziczenia barwy oczu u Drosophila (por. Ryc. 35). Jednak w tamtym przypadku w syntezę barwnika zaangażowanych jest znacznie więcej enzymów, a więc też znacznie więcej genów. Ponadto produkty przejściowe są barwne i wywołują różne efekty fenotypowe, przez co ilość odmian muszki jest duża. Jedynie osobniki typu dzikiego mają we wszystkich odpowiednich loci niezmutowane alicie genów kodujących komplet enzymów „przerabiających” tiyptofan w barwnik. Na szczęście w szkole nic analizuje się krzyżówek homozygotycznych muszek różniących się barwą oczu. których potomstwo ma oczy czerwone!
Wnioski:
1. Jest to dziedziczenie dwugenowe /. całkowitą dominacją w obrębie obu analizowanych loci (pokolenie rodzicielskie było homozygotycznc).
2. W pewnych przypadkach, do wykształcenia cechy, niezbędne są dwa konkretne geny nicalle-liczne, których efekt się uzupełnia. Są to geny dopełniające.
3. W opisywanym przypadku geny A i B nic są ze sobą sprzężone.
4. Wyraźnie zaznaczono brak związków z płcią, co oznacza, że loci obu genów znajdują się w autosomach.
5. Krzyżówki takie dają pozornie ..dziwne ' wyniki — krzyżowanie jednakowych, fenotypowo homozygotycznych osobników daje inną wartość (miano) cechy u wszystkich osobników z F,. W zadaniach związanych z tym rodzajem dziedziczenia często podaje się proporcje fenotypów — pamiętaj więc, że 9 + 7 = 16, a to w praktyce szkolnej oznacza niemal na pewno układ ,.4x4” (jest to określenie nieformalne), czyli krzyżówkę dwóch podwójnych heterozygot i dziedziczenie niesprzężone (por. też niżej).
Przykład 9: Dziedziczenie barwy łusek spichrzowych u cebuli.
Krzyżowano dwie utrzymujące się w typie odmiany cebuli jadalnej (Altuni cepu). Obie miały białe łuski spichrzowe, podobnie jak ich mieszańcowe potomstwo (100%). O tym, żc nic były to identyczne homozygoty świadczyła dopiero krzyżówka w obrębie FDała ona w F, 241 roślin, z czego tylko (?) 192 miało łuski spichrzowe białe (79.67%).a 49 łuski czerwone (20.33%). Jedno-litość F sugeruje homozygotyczność pokolenia wyjściowego (por. Ryc. 92).
DANE: | ||||
P: |
białe |
X |
białe | |
BBII |
bbii |
.‘t - haiwa czerwona cebuli b — biała cebula | ||
! — mhibitoi genu H | ||||
F,: |
białe |
: - • brak inhibitora | ||
Bbii | ||||
DL I ER MIN AC‘JA DWUGENOWA | ||||
F-.: |
B_l_ |
: bbl_ |
: bbii ; Bji |
DZIEDZICZENIE NIEZALEŻNE |
v_ |
-N/- |
-' | ||
Fenotypowo: |
13 |
: 3 | ||
białe |
czerwone |
B l_ — obecność inhibitora blokuje wytwarzanie barwy bbl_ — obecność inhibitora, ale i tak brak genu wytworzenia ba iwy bbii — brak inhibitora, ale i tak brak genu wytworzenia barwy B ii — wobec braku inhibitora, allcl B ujawnia się
Ru 92 ll\jti<nicnic wyników krzyżówki dwóch różnych, lunnoztęcmcznych odmian cebuli.
Podobnie jak w poprzednim przykładzie, występuje tu skrajna kwantyfikacja cechy barwy: biała i przeciwstawna jej czerwona. Sugeruje to ponownie wpływ wg zasady „wszystko albo nic". Mylące jest tutaj jednak podobieństwo fenotypów c homozygoty z P oraz heterozygot z Fr Wytłumaczenie może być tylko jedno, ale inne ni/ w przypadku barwy kwiatów groszku pachnącego. Do wytworzenia barwnych łusek niezbędna icst nieobecność pewnego genu, który działa hamująco na efekt tenotypowy innego genu nicallclic/ncgo. Świadczy o tvm analiza wyników krzyżówki w obrębie F . Należałoby oczekiwać, że jeśli determinacja jest dw ugenowa i w obrębie każdego z dwóch niezależnych loci dominacja jest zupełna, to w I nastąpi rozszczepienie w proporcjach 13:3 (białe do czerwonych, czyli 81.25% do 18.75%). Porównaj to z uzyskanymi wynikami. Tak w icc we wszystkich zygotach, w których wystąpi allcl / kodujący białko inhibitorowe (hamujące ekspresję genu K). nic będzie syntetyzowany barwnik i łuski beda białe (12 na 16 możliwości). Do tego należy dodać podwójne homozygoty rcccsywne (rł które co prawda nic mają inhibitora, :»lc tez nic posiadają czynnego enzymu odpow iedzialncgo za syntezę barwnika (1/16). Razem daje to 13 16 całości F..
Wnioski:
1. Jest to dziedziczenie dwu genowe z całkowitą dominacją w obrębie obu analizowanych loci (pokolenie rodzicielskie było homozygotycznc).
2. W pewnych przypadkach geny „przeszkadzają sobie" w wykształceniu cechy. Jeden z nich koduje białko inhibitora (tu: gen /). które hamuje ekspresję innego gcnu(tu: genu 5). Tak więc w obecności /. gen B nie ujawnia się. Zjawisko takie można określić, jako dominacie jednego
139