Genotipisko attiecību izpēte datēta ar Gregora Mendela darbu 1850. gados. Mendels, kas pazīstams kā ģenētikas tēvs, veica visaptverošu eksperimentu kopumu, šķērsojot zirņu augus, kuriem bija dažādas atšķirīgas īpašības. Viņš varēja izskaidrot savus rezultātus, piešķirot divus "faktorus" katra auga īpašībai. Šodien mēs šo faktoru pāri saucam par alēlēm, kas sastāv no divām viena un tā paša gēna kopijām - pa vienai kopijai no katra vecāka.
Lasiet vairāk par Mendela zirņu augu eksperimentu.
Mendeliāna kundzība
Mendels identificēja iezīmes, kas dominē pār citām pazīmēm. Piemēram, gludie zirņi demonstrē dominējošu iezīmi, bet grumbaini zirņi - recesīvu. Mendela darbā, ja atsevišķam augam ir vismaz viens gludo zirņu faktors, tam būs gludi zirņi. Tam jābūt diviem grumbu-zirņu faktoriem, lai būtu grumbaini zirņi.
To var izteikt ar “S” gludajiem zirņiem un “s” - krunkainajai šķirnei. SS vai Ss genotips rada gludu zirņu augus, savukārt grumbu zirņiem ir nepieciešams ss.
Purebred zirņi: F1 un F2 paaudze
Mendels skaitīja savas zirņu augu paaudzes. Sākotnējie vecāki no F0 paaudzes izveidoja F1 pēcnācējus. F1 indivīdu pašauglošana radīja F2 paaudzi. Mendels rūpējās, lai vispirms audzētu vairākas zirņu augu paaudzes, lai nodrošinātu, ka F0 paaudze ir tīršķirne - tas ir, tai ir divi tie paši faktori.
Šodien zinātnieki teiktu, ka F0 vecāki ir homozigoti attiecībā pret zirņu formas gēnu. F0 krustojumi bija SS X ss - tīri gludi, šķērsoti ar tīru grumbu.
Hibrīdu paaudze
Visi F1 zirņi bija gludi. Mendels saprata, ka katram F1 indivīdam ir viens S koeficients un viens faktors - mūsdienu valodā runājot, katrs F1 indivīds ir heterozigots zirņu formai. F1 paaudzes genotipa attiecība bija 100% Ss hibrīds, kas deva 100% gludus zirņus, jo šis faktors tiek uzskatīts par dominējošu.
Pašmēslojot šos F1 indivīdus, Mendels veidoja Ss X Ss krustu.
Rezultātā iegūtās F2 genotipa attiecības bija 25 procenti SS, 50 procenti Ss un 25 procenti ss, ko var rakstīt arī kā 1: 2: 1. Dominējošā stāvokļa, fenotipa vai redzamās iezīmes dēļ proporcijas bija 75% gludas un 25% grumbas, ko var rakstīt arī kā 3: 1.
Mendels ieguva līdzīgus rezultātus ar citām zirņu augu īpašībām, piemēram, ziedu krāsu, zirņu krāsu un zirņu augu lielumu.
Dominēšanas variācijas
Alēlēm var būt attiecības, kas pārsniedz klasisko Mendeli dominējošo-recesīvo. Kodominansē abas alēles ir vienādi izteiktas. Piemēram, sakrustojot kodominantu sarkanu ziedu augu ar baltu ziedu, iegūst pēcnācējus ar sarkaniem un baltiem plankumainiem ziediem. Sarkanā vs. auga balts krusts ar nepilnīgu dominanci, pēcnācēji būs sārti.
Vairākās alēļu variācijās indivīda divas pazīmes, kas saistītas ar kādu iezīmi, nāk no vairāk nekā divu iespējamo pazīmju populācijas. Piemēram, trīs cilvēka asins alēles ir A, B un O. A un B ir kodominanti, savukārt O ir recesīvs.
Punnett kvadrātu izmantošana, lai izprastu genotipiskos koeficientus
Punnett kvadrāts ir vizuāls / grafisks divu indivīdu krustojuma attēlojums. Tas atspoguļo dažādu indivīdu pēcnācēju dažādos genotipiskos koeficientus un iespējamās genotipa iespējas.
Lasiet vairāk par to, kā veikt Punnet Square.
Izmantosim gludo un krunkaino zirņu piemēru no agrākiem laikiem, kad homozigotu dominējošu gludo zirņu augu (SS) šķērso ar homozigotu recesīvu krunkainu zirņu augu (ss). Pēcnācējiem jums būs pieejami trīs genotipi (SS, Ss un ss) attiecībā 1: 2: 1. Tas tiek parādīts vizuāli šeit Punnett laukums.
Punnett kvadrāti ļauj vieglāk vizualizēt genotipa attiecību, ko atradīsit reproduktīvajos krustiņos. Tas jo īpaši attiecas uz to, ka sākat pārbaudīt vairākas dažādas alēles vienlaikus.