Sisu
- Uuritud hernetaime omadused
- Hernetaimede tolmeldamine
- Dihübriidsed ristid
- Segregatsiooni seadus
- Mendels teine eksperiment
- Mendels sõltumatu sortimendi seadus: määratlus ja seletus
- Dihybrid Punnett Square: sõltumatu sortimendi seadus
- Sõltumatu sortiment vs lingitud geenid
Gregor Mendel on tuntud kui tänapäevase geneetika isa. Ta veetis oma karjääri augustiinlaste mungana, arvatavasti kirglikult pärilike omaduste uurimisega ning ta kasvatas ja uuris aastatel 1856–1863 kuni 29 000 hernetaime.
Mendeli esimeses kuulsas katseseerias rajas ta Mendels eraldamise seadus, mis täna väidab, et iga sugurakudvõi sugurakk, saab sama tõenäoliselt ka antud alleel vanemalt. (Alleel on geeni variant; igal geenil on tavaliselt kaks, näiteks R hernetaimede ümarate seemnete ja kortsuliste seemnete korral R.)
Toetudes sellele tööle, asus Mendel seejärel tutvustama iseseisva sortimendi seadus, milles öeldakse, et erinevad geenid ei mõjuta üksteist alleelide sugurakkudeks sortimise osas. Nagu kirjeldatakse, on reeglist mõned erandid.
Uuritud hernetaime omadused
Mendel alustas oma tööd uurides hernestaimede seitset tunnust, mida ta märkas esinevat kahes erinevas variandis:
Hernetaimede tolmeldamine
Hernetaimed võivad end ise tolmeldada, mida Mendel oli vaja iseseisva sortimendiga töötamisel vältida, kuna ta vaatles konkreetselt mitmete tunnuste pärilikkust. Seetõttu kasutas ta peamiselt risttolmleminevõi paljunemist erinevate taimede vahel.
See võimaldas Mendelil kontrollida aja jooksul aretatud taimede spetsiifilise geneetilise sisalduse üle, kuna ta võis olla kindel mõlema vanema spetsiifilises koostises, olenemata tema katsetustest, mis seda koosnesid.
Dihübriidsed ristid
Varasetes katsetes kasutas Mendel isetolmlemist hernetaimede aretamiseks ainult ühe tunnuse (nt seemnevärvi) jaoks. Ta tegi seda kasutades a monohübriidne rist, mis on kahe identse hübriidgenotüübiga taime, näiteks Rr, paljundamine.
Need taimed kuulusid F1 põlvkonda, kusjuures vanematel (P) hernestaimedel olid genotüübid RR ja rr igal juhul. F1 taimede ristamisel üksteisega saadakse F2 põlvkond.
A dihübriidne rist võimaldas Mendel uurida samaaegselt kahe tunnuse, näiteks seemne kuju ja kauna värvi, pärimist. Need taimed olid vanematevahelised ristandid, millel oli mõlema tunnuse korral mõlema alleeli koopiad ja millel olid seetõttu genotüübid vormiga RrPp.
Segregatsiooni seadus
Kuna Mendel nägi oma monohübriidsete ristandite põhjal, et iga sugurakk sai sama tõenäosusega ka vanemalt, luues seeläbi eraldamise seadus, ennustas ta, et see avaldub korraga mitmetes tunnustes.
Mendel ennustas neid andmeid vaadates, et ühe tunnuse pärimine ei mõjutanud teise omaduse pärandit, kuid ta pidi selle kinnitamiseks veel natuke tööd tegema.
Mendels teine eksperiment
Mendel kasutas nüüd oma hernetaimi dihübriidsete ristide, mitte monohübriidsete ristide tulemuste hindamiseks. See võimaldas tal kindlaks määrata mitmete geenidega seotud omaduste pärimise.
Mendel ennustas seda kui tunnused päriti üksteisest sõltumatult, need ristid annaksid kahe tunnuse neli võimalikku kombinatsiooni (nt seemne kuju ja seemne värvi jaoks, ümarkollane, ümarroheline, kortsukollane, kortsuline-roheline) fikseeritud fenotüüpse suhtega 9:3:3:1, mingis järjekorras. Nad tegid seda, pidades silmas väikesi statistilisi kõikumisi.
Mendels sõltumatu sortimendi seadus: määratlus ja seletus
iseseisva sortimendi seadus väidab, et kahe (või enama) erineva geeni alleelid sorteeritakse sugurakkude moodustumisel iseseisvalt, mis tähendab, et alleelid ei mõjuta üksteist ega nende pärilikkust.
Kui seda ei tehta kromosomaalse käitumise teatud moodi, peaks see seadus arvatavasti kehtima igas olukorras. Kuid tegelikult, nagu näete, päritakse mõnikord erinevaid jooni.
Dihybrid Punnett Square: sõltumatu sortimendi seadus
Dihübriidses Punnetti ruudus asetatakse võrku kõik võimalikud kahe tunnuse identse genotüübiga vanemate alleelikombinatsioonid. Need kombinatsioonid on vormis AB, Ab, aB ja ab. Seega ruudustikul on kuusteist ruutu ning rea- ja veerupäised on neli risti ja neli allapoole, märgistatud ülaltoodud kombinatsioonidega.
Kui uuritakse korraga rohkem kui kahte tunnust, muutub Punnetti ruudu kasutamine väga tülikas. Näiteks trihübriidne rist nõuaks kaheksa-kaheksa ruudustikku, mis on nii aeganõudev kui ka ruumi nõudev.
Sõltumatu sortiment vs lingitud geenid
Mendeli dihübriidsed risttulemused olid hernetaimede suhtes suurepärased, kuid ei seleta täielikult teiste organismide pärilikkust. Tänu sellele, mida tänapäeval kromosoomide kohta teatakse, saab aja jooksul täheldatud sõltumatu sortimendi seaduse muudatusi arvestada nn geenide seostumine.
Sugurakkude moodustumisel toimub sageli protsess, mida nimetatakse geneetiliseks rekombinatsiooniks, mis hõlmab homoloogsete kromosoomide väikeste tükkide vahetust. Sel moel transporditakse füüsiliselt lähestikku paiknevad geenid iga kord, kui toimub teatud rekombinatsiooni vorm, seotud geenid pärilik gruppides.
Seotud teemad: