Дигибридті будандастырудың цитологиялық негіздері туралы
Дигибридті будандастырудың цитологиялық негіздері
Г. Мендель бұршақ өсімдігіне жасаған тәжірибелерінің негізінде бірнеше маңызды заңдылықтарды ашты. Ол кезеңде мейоздың жүруі, ДНҚ-ның репликациясы, тұқым қуалаудың хромосомалық теориясы сияқты ұғымдар әлі қалыптаспаған еді. Кейін цитология ғылымы дамыған сайын Мендель заңдары цитологиялық тұрғыдан қайта қарастырылып, олардың жасушалық механизмдері айқындалды.
Модельдік мысал: екі белгі, екі хромосома жұбы
Тұқым түсі
Таяқша тәрізді хромосомаларда A және a гендері орналасады: сары және жасыл түсті анықтайды.
Тұқым қабығының/пішінінің сипаты
Нүкте тәрізді хромосомаларда B және b гендері орналасады: тегіс және кедір-бұдырлы белгіні анықтайды.
Аналық дарақта таяқша тәрізді екі гомологты хромосомада AA, ал нүкте тәрізді екі хромосомада BB гендері бар делік. Аталық дарақта сәйкесінше aa және bb орналасады. Әр дарақтан тек бір типті гамета түзіледі, өйткені мейоз кезінде әр жұптан гаметаларға бір ғана хромосома түседі.
F1: дигетерозигота қалай түзіледі?
Осындай гаметалар қосылғанда AaBb генотипі қалыптасады — бұл екі белгі бойынша да гетерозиготалы дигетерозигота.
Дигетерозиготалы организмде мейоз кезінде гомологты хромосомалар экватор жазықтығында кездейсоқ орналасады. Нәтижесінде әр жұптан бір-бір хромосома полюстерге тәуелсіз тартылады. Екі жұп бойынша алғанда, ұқсас емес хромосомалардың үйлесуі төрт түрлі комбинацияны береді, сәйкесінше төрт типті гамета түзілуі мүмкін.
F2: кездейсоқ ұрықтанудың нәтижесі
Ұрықтану да кездейсоқ жүретіндіктен, екінші ұрпақта (F2) 9 түрлі генотип түзіліп, 4 түрлі фенотип байқалады.
Ата-аналыққа ұқсас фенотиптер
- Сары және тегіс
- Жасыл және кедір-бұдырлы
Жаңа үйлесімдер (рекомбинанттар)
- Сары және кедір-бұдырлы
- Жасыл және тегіс
Бұл жаңа үйлесімдер мейоз кезіндегі гомологты хромосомалардың жұптасуы (конъюгация) және гендердің қайта үйлесуімен байланысты құбылыстар арқылы түсіндіріледі.
Полигибридті будандастыру
Бір-бірінен үш немесе одан да көп белгілері бойынша айырмашылығы бар дарақтарды будандастыру полигибридті будандастыру деп аталады. Мұнда ажырау сипаты дигибридті будандастыруға қарағанда күрделірек болады, себебі тәуелсіз ажырайтын ген жұптарының саны артады.
Тригибридті мысал: үш белгі
Мысалы, тұқымы сары, тегіс, гүлі қызыл бұршақты тұқымы жасыл, кедір-бұдырлы, гүлі ақ өсімдікпен будандастырсақ, доминанттылық заңына сәйкес F1 ұрпағы түгелдей біркелкі болады және доминантты белгілер көрінеді.
Белгілеу
- A/a — тұқым пішіні
- B/b — тұқым түсі
- C/c — гүл түсі
Ата-аналар (P)
- AABBCC
- aabbcc
F1
AaBbCc — үш белгі бойынша гетерозигота
Мұндай будан өсімдік 8 түрлі гамета түзе алады: ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC, abc.
F2: комбинациялар және фенотиптік қатынас
Өзін-өзі тозаңдану кезінде 8 типті аналық гаметалар 8 типті аталық гаметалармен кездейсоқ қосылып, 64 түрлі зигота комбинациясын береді. F2-дегі дарақтар фенотип бойынша 8 топқа бөлінеді.
| Фенотиптік топ | Қатынас |
|---|---|
| A— B— C— | 27 |
| A— B— cc | 9 |
| A— bb C— | 9 |
| aa B— C— | 9 |
| A— bb cc | 3 |
| aa B— cc | 3 |
| aa bb C— | 3 |
| aa bb cc | 1 |
27:9:9:9:3:3:3:1 қатынасы тригибридті будандастыруда гендердің тәуелсіз ажырауына байланысты қалыптасады.
Қорытынды
Мендель өз зерттеулерінің нәтижесінде тұқым қуалаушылықтың аса маңызды заңдылықтарын ашып, олардың табиғатын түсіндіруге жол ашты. Бір белгінің тұқым қуалауының екінші белгіге тәуелсіз жүретінін дәлелдей отырып, ол тұқым қуалаушылықтың дискретті (оқшау) екенін, белгілердің бөлшектене алатынын және генотип организм қасиеттерін анықтайтын бірліктердің жиынтығы екенін көрсетті.