Sisältö
- Mendelian ylivalta
- Puhdasrotuiset herneet: F1- ja F2-sukupolvi
- Sukupolvi hybridejä
- Hallinnon variaatiot
- Punnett-neliöiden käyttäminen genotyyppisuhteiden ymmärtämiseen
Genotyyppisten suhteiden tutkiminen juontaa juurensa Gregor Mendelin töihin 1850-luvulla. Genetiikan isäksi tunnettu Mendel suoritti kattavan joukon kokeita hernekasvien ylittämiseksi, joilla oli erilaisia ominaisuuksia. Hän kykeni selittämään tuloksensa määrittämällä kaksi ”tekijää” jokaiselle kasvien ominai- suudelle. Kutsumme tätä tekijäparia alleeleiksi, jotka koostuvat kahdesta saman geenin kopiosta - yksi kopio jokaisesta vanhemmasta.
Lue lisää Mendels Pea Plant -kokeesta.
Mendelian ylivalta
Mendel tunnisti piirteet, jotka hallitsevat muita piirteitä. Esimerkiksi sileillä herneillä on hallitseva piirre, kun taas ryppyisillä herneillä on recessiivinen ominaisuus. Mendelin työssä, jos yksittäisellä kasvalla on ainakin yksi sileähernetekijä, siinä on sileät herneet. Siinä on oltava kaksi ryppyistä hernetekijää, jotta ryppyiset herneet olisivat.
Tämä voidaan ilmaista merkinnällä “S” sileille herneille ja “s” ryppyiselle lajikkeelle. Genotyyppi SS tai Ss luo sileähernekasveja, kun taas ss tarvitaan ryppyisille herneille.
Puhdasrotuiset herneet: F1- ja F2-sukupolvi
Mendel numeroi hernekasvien sukupolviensa. Alkuperäiset vanhemmat sukupolvesta F0 loivat F1-jälkeläisiä. F1-yksilöiden itsehedelmöitys tuotti F2-sukupolven. Mendel oli varovainen ensin jalostaa useita hernekasvien sukupolvia varmistaakseen, että F0-sukupolvi oli puhdasrotuinen - ts. Sillä oli kaksi samaa tekijää.
Nykyään tutkijat sanoisivat, että F0-vanhemmat olivat homotsygoottisia herneenmuotoiselle geenille. F0-risteykset olivat SS Xss - puhdasta sileää ristissä puhtaalla ryppyisellä.
Sukupolvi hybridejä
Kaikki F1-herneet olivat sileitä. Mendel ymmärsi, että jokaisella F1-yksilöllä oli yksi S-tekijä ja yksi s-tekijä - nykyaikaisessa kielessä jokaisella F1-yksilöllä oli heterotsygoottinen hernemuoto. Sukupolven F1 genotyyppisuhde oli 100-prosenttisesti Ss-hybridi, joka antoi 100 prosenttia sileitä herneitä, koska tätä tekijää pidetään hallitsevana.
Hedelmöittämällä nuo F1-yksilöt itse, Mendel loi Ss X Ss-ristin.
Tuloksena olevat F2-genotyyppisuhteet olivat 25 prosenttia SS, 50 prosenttia Ss ja 25 prosenttia ss, jotka voidaan myös kirjoittaa muodossa 1: 2: 1. Valta-aseman, fenotyypin tai näkyvän ominaisuuden takia suhteet olivat 75 prosenttia sileitä ja 25 prosenttia ryppyisiä, mikä voidaan myös kirjoittaa muodolla 3: 1.
Mendel sai samanlaisia tuloksia muiden hernekasvien ominaisuuksien, kuten kukan värin, hernevärin ja hernekasvien koon kanssa.
Hallinnon variaatiot
Alleeleilla voi olla suhteita, jotka ovat klassisen Mendelian hallitsevan-recessiivisen ulkopuolella. Yhteistoiminnassa molemmat alleelit ilmenevät yhtä suuresti. Esimerkiksi, kun ristiin kodominantti punakukkainen kasvi valkokukkakasvien kanssa, syntyy jälkeläisiä, joilla on punaisia ja valkoisia laikkuja. Kasvin punaisella ja valkoisella ristillä, jolla on puutteellinen dominointi, syntyvät jälkeläiset ovat vaaleanpunaisia.
Useissa alleelimuunnelmissa yksilön kaksi ominaisuuden alleelia ovat peräisin populaatiosta, jossa on enemmän kuin kaksi mahdollista ominaisuutta. Esimerkiksi, kolme ihmisen verialleeliä ovat A, B ja O. A ja B ovat kodominantteja, kun taas O on resessiivinen.
Punnett-neliöiden käyttäminen genotyyppisuhteiden ymmärtämiseen
Punnett-neliö on visuaalinen / graafinen esitys kahden henkilön välisestä rististä. Se edustaa kahden yksilön jälkeläisten erilaisia genotyyppisiä suhteita ja mahdollisia genotyyppivaihtoehtoja.
Lue lisää miten Punnet-aukio tehdään.
Käytetään sileiden ja ryppyisten herneiden esimerkkiä aikaisemmasta tilanteesta, kun homotsygoottinen hallitseva sileä hernekasvi (SS) risteytetään homotsygoottisen resessiivisen ryppyisen hernekasvin (ss) kanssa. Youdilla on kolme käytettävissä olevaa genotyyppiä jälkeläisille (SS, Ss ja ss) suhteessa 1: 2: 1. Tämä näkyy visuaalisesti Punnett-aukiolla täällä.
Punnett-neliöt helpottavat lisääntymisristeissä olevan genotyyppisen suhteen visualisointia. Tämä on erityisen totta, kun aloitat tutkia useita erilaisia alleeleja kerralla.