Дигибридное скрещивание

При исследовании наследования одной пары аллелей Г. Мендель выявил определенные закономерности наследования при моногибридном скрещивании и факт проявления доминирования. С учетом того, что все живые организмы имеют отличительные особенности, регулируемые работой многих пар аллельных генов, Мендель проконтролировал наследование двух признаков одновременно. Для опыта он взял гомозиготные экземпляры гороха, которые отличались между собой по двум парам альтернативных признаков: желтые семена с ровной поверхностью и зеленые с морщинистой.

В итоге при таком скрещивании ученый Мендель получил растения с желтыми семенами и гладкой поверхностью. Этот опыт является подтверждением того, что первый закон Менделя распостраняется не только на моногибридное скрещивание, но и на ди- и полигибридное. Расщепление при дигибридном скрещивании: ААВВ х ааbb = АаВb.

Данные гибриды первого поколения образуют четыре вида гамет в равных количествах. Это происходит, благодаря тому, что в результате мейотического деления из каждой пары генов в гамете остается один ген, свободно сочетаясь с генами другой пары.

Когда осуществляется оплодотворение, любая из четырех видов гамет одного растения случайно соединяется с одной из гамет другого. Так, вероятно появление 16 типов их комбинаций. Для удобства фиксирования используют решетку Пеннета, где в горизонтальных рядах указаны женские гаметы, а в вертикальных – мужские.

В процессе скрещивания в зиготах формируются различные сочетания генов. Несложно заметить, что по фенотипу потомство разделяется на четыре вида: 9 частей желтых семян с ровной поверхностью (А-В-), 3 части желтых сморщенных (А-bb), 3 части зеленых с ровной поверхностью (ааВ-), 1 часть зеленых сморщенных (ааbb). Если в генотипе присутствует хотя бы один доминантный ген, то в фенотипе будет выявлен исключительно доминантный признак независимо от второго гена.

Если рассматривать расщепление по одной паре признаков (желтая и зеленая окраска, гладкая и неровная поверхность семян), образуются 9 + 3 экземпляра с желтыми (гладкими) семенами и 3 + 1 растения с зелеными семенами с неровной поверхностью. Их соотношение составляет 12:4 либо 3:1. Таким образом, при проведении дигибридного скрещивания в потомстве для каждой пары признаков характерно расщепление независимо от другой пары так же, как при моногибридном скрещивании. При этом осуществляется случайное сочетание генов (и определяемых ими признаков), что обусловливает появление новых комбинаций признаков, которых не отмечалось у родительских организмов. В рассматриваемом примере начальные формы гороха давали гладкие желтые и сморщенные зеленые семена, а во втором поколении были выведены не только растения с такими же семенами, как у родителей, но и с желтыми сморщенными и зелеными гладкими семенами.

В результате Мендель сформулировал третий закон независимого комбинирования признаков: при скрещивании двух гомозиготных организмов, которые разнятся по двум либо нескольким парам взаимоисключающих признаков, для второго поколения характерно независимое комбинирование генов разных аллелей и соответствующих им признаков.

Похожие статьи: