Proučavanje genotipskih omjera datira još od djela Gregora Mendela iz 1850-ih. Mendel, poznat kao otac genetike, izveo je sveobuhvatan niz pokusa na križanju biljaka graška koje su imale različite karakteristike. Svoje rezultate mogao je objasniti dodjeljivanjem dva "faktora" svojstvu svake pojedine biljke. Danas ovaj par faktora nazivamo alelima, koji se sastoji od dvije kopije istog gena - po jedna kopija od svakog roditelja.
Pročitajte više o eksperimentu Mendelova biljka graška.
Mendelovska dominacija
Mendel je identificirao osobine koje dominiraju ostalim osobinama. Na primjer, glatki grašak pokazuje dominantno svojstvo, dok naborani grašak ima recesivno svojstvo. U Mendelovom radu, ako pojedina biljka ima barem jedan faktor glatkog graška, imat će glatki grašak. Mora imati dva čimbenika nabora graška da bi imao naborani grašak.
To se može izraziti s “S” za glatki grašak i “s” za naboranu sortu. Genotip SS ili Ss stvara biljke glatkog graška, dok je ss potreban za naborani grašak.
Čistokrvni grašak: generacija F1 i F2
Mendel je brojao svoje generacije biljaka graška. Izvorni roditelji iz generacije F0 stvorili su F1 potomstvo. Samooplodnja F1 jedinki proizvela je F2 generaciju. Mendel je bio oprezan da je prvo uzgajao nekoliko generacija biljaka graška kako bi osigurao da je generacija F0 čistokrvna - to jest imala dva ista čimbenika.
Danas bi znanstvenici rekli da su roditelji F0 homozigoti za gen u obliku graška. F0 prijelazi bili su SS X ss - čisto glatki prešli s čisto naboranim.
Generacija hibrida
Sav grašak F1 bio je gladak. Mendel je shvatio da svaka F1 jedinka ima jedan S faktor i jedan s faktor - modernim jezikom, svaka F1 jedinka bila je heterozigotna po obliku graška. Omjer genotipa generacije F1 bio je 100 posto hibrid Ss, što je dalo 100 posto glatkog graška, budući da se taj faktor smatra dominantnim.
Samooplodnjom tih F1 jedinki, Mendel je stvarao križ Ss X Ss.
Rezultirajući omjeri F2 genotipa bili su 25 posto SS, 50 posto SS i 25 posto SS, što se također može zapisati kao 1: 2: 1. Zbog dominacije, fenotipa ili vidljive osobine, omjeri su bili 75 posto glatki i 25 posto naborani, što se također može zapisati kao 3: 1.
Mendel je dobio slične rezultate s drugim svojstvima biljaka graška, kao što su boja cvijeta, boja graška i veličina biljaka graška.
Varijacije dominacije
Aleli mogu imati veze izvan klasičnog mendelovskog dominantno-recesivnog. Kod kodominacije, oba su alela podjednako izražena. Na primjer, križanjem codominantne crvenocvjetne biljke s bijelocvjetnom dobivaju se potomci s crvenim i bijelim pjegastim cvjetovima. U crvenom vs. bijeli križ biljke s nepotpunom dominacijom, dobiveni potomci bit će ružičasti.
U više varijacija alela, dva alela pojedinca za neko svojstvo dolaze iz populacije s više od dvije moguće osobine. Primjerice, tri alela ljudske krvi su A, B i O. A i B su kodominantni, dok je O recesivan.
Korištenje Punnettovih kvadrata za razumijevanje genotipskih omjera
Punnettov kvadrat je vizualni / grafički prikaz križanja dviju osoba. Predstavlja različite genotipske omjere i moguće genotipske opcije potomstva dviju jedinki.
Pročitajte više o tome kako napraviti Punnet Square.
Upotrijebimo primjer glatkog i naboranog graška od ranije kada se homozigotna dominantna biljka glatkog graška (SS) križa s homozigotnom recesivnom naboranom graškom graška (ss). Imali biste tri dostupna genotipa za potomstvo (SS, Ss i ss) u omjeru 1: 2: 1. To je vizualno prikazano u ovdje Punnettov trg.
Punnettovi kvadrati olakšavaju vizualizaciju genotipskog omjera koji ćete pronaći u reproduktivnim križanjima. To je osobito istinito kad počnete ispitivati više različitih alela odjednom.
