АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Анализ гибридов при моногибридном скрещивании

Моногибридным называется скрещивание, при котором родительские формы отличаются друг от друга по одной паре признаков (например, гладкие или морщинистые семена). Рассмотрим схему моногибридного скрещивания (рис. 2.1.)

Из схемы видно, что родительские формы образуют одинаковые гаметы, в каждую из которых отходит по одному гену из аллельной пары. Пара аллелей (А и а) соответствует двум контрастным состояниям гена и локализована в идентичных локусах гомологичных хромосом. При слиянии родительских гамет формируется генотип гибридов первого поколения (Аа). Все гибриды первого поколения (F₁) выглядят одинаково, т.е. имеют одинаковый фенотип, сходный с фенотипом одного из родителей. Эта закономерность иллюстрирует первый закон Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения, а также правило доминирования. Признаки, проявляющиеся у гибридов F_1, называются доминантными (лат. dominus – господствующий), не проявляющиеся – рецессивными (лат. recessus – отступающий). Для обозначения признаков используются буквы латинского алфавита (для доминантных – прописные, для рецессивных – строчные).

Сочетание различных аллелей какого-либо признака называется генотипом по данному признаку (например, АА, Аа или аа).

Генотип может быть гетерозиготным (Аа) и гомозиготным (АА или аа).

При самоопылении гибридов F₁ во втором поколении наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3: 1 (¾ гладких и ¼ морщинистых семян). Это соотношение выражает во второй закон Менделя – закон расщепления признаков.

При анализе наследованных признаков для краткости удобно пользоваться так называемым фенотипическим радикалом. Например, генотипы АА и Аа будут иметь фенотипический радикал А–, который означает, что в данном генотипе может быть как доминантный (А), так и рецессивный (а) аллель. Для объяснения закономерностей проявления и расщепления признаков у гибридов F₂ Мендель предложил гипотезу чистоты гамет, согласно которой доминантный и рецессивный аллели в гетерозиготном генотипе F₁ (Аа) не смешиваются, а образуют два типа гамет в равном соотношении: ½ А и ½ а.

Сочетание этих гамет дает в F₂ 3 генотипа в соотношении 1 АА:2Аа:1аа.

В случае полного доминирования, когда один аллель (А) полностью подавляет действие другого (а), расщепление по генотипу 1 АА: 2 Аа: 1 аа не совпадает с расщеплением по фенотипу: 3А–:1аа.

Расщепление по генотипу и фенотипу совпадает в случае неполного доминирования признака, т.е. когда гетерозиготы имеют промежуточное выражение признака при сравнении с обеими гомозиготными родительскими формами. Например, при наследовании красной и белой окраски цветков у ночной красавицы гетерозиготные растения имеют розовые цветки и в F₂ наблюдается расщепление в соотношении 1АА (красные цветки):2Аа (розовые):1аа (белые) – рис.2.2.

Тип наследования, при котором у гибридов F₁ проявляются признаки обоих родителей, называется кодоминированием.

Так, при скрещивании красных шортгорнских коров (АА) с белыми шортгорнскими быками (аа) получаются телята чалой масти (смесь красных и белых волос по всему телу). По фенотипу гибридов F₁ легко определить, что они гетерозиготы по этому гену.

В F₂ расщепление на красных и белых происходит в соотношении 1:2:1, как и при неполном доминировании – (рис. 2.3.).

По типу кодоминирования наследуются также группы крови животных и человека в системе АВ0.

При анализе расщепления гибридов F₂ возможны отклонения фактических данных от теоретических ожидаемых. Эти отклонения являются случайными или связаны с нарушением любого из условий менделеевского наследования (например, с гибелью гамет или зигот определённого генотипа, со сцеплением генов и т.д.).

Для статистической оценки величины отклонения, его значимости, применяют метод хи-квадрат (χ²).

χ² вычисляется по формуле:

Вычисленное значение χ² сравнивается с табличным значением (Приложение 1). Величина χ² зависит от вероятности (Р), равной 5% (р=0,05) при соответствующем числе степеней свободы. Число степеней свободы на единицу меньше общего числа фенотипических классов.

Если значение χ² превышает табличное значение, находящееся в графе р=0,05, то отклонение является неслучайным или статистически достоверным.

Если значение χ² не превышает табличное значение, находящееся в графе р=0,05, то отклонение случается случайным или статистически недостоверным.

Рассмотрим метод χ² на примере наследования окраски семян гороха (табл. 2.1.).

2.1. Анализ расщепления в F₂ гибридов гороха

Во втором поколении гибридов наблюдается расщепление по окраске семян на 2 фенотипических класса: 207 жёлтых и 63 зелёных.

Предполагаем моногенное наследование признака и теоретическое расщепление 3:1.

Следовательно, 270 семян составляют 4 части, 1 часть – 67,5 семян. Находим ожидаемую численность (q): жёлтые семена (3 части) – 202,5 семян, зелёные (1 часть) – 67,5 семян. Затем определяем величину отклонения (d), которую возводим в квадрат, чтобы избавиться от отрицательных величин. Определяем d²/q для каждого фенотипического класса, χ² равен сумме этих величин:

χ² = 0,1 + 0,3 = 0,4

Число степеней свободы равно 1 (2 – 1).

Из таблицы 2.1 следует, что значение χ², равное 0,4, соответствует вероятности в пределах 0,75>Р>0,50, т.е. не превышает табличное значение χ² при вероятности 0,05.

Таким образом, отклонение фактических данных от теоретически ожидаемых является случайным, что подтверждает предположение о контроле признака одной парой аллельных генов.

Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотры: 1175 | Нарушение авторских прав