Анализирующее скрещивание. Урок 4

Анализирующее скрещивание

При селекционной и экспериментальной работе часто бывает нужно определить генотип особи с доминантными признаками. При полном доминировании узнать это по одному фенотипу невозможно. Для определения типа аллелей проводят анализирующее скрещивание – частный случай возвратного скрещивания*. Его открыл Г. Мендель, проверяя результаты скрещиваний особей поколения F2.

Полезны эти знания и в быту. Допустим, что мы купили цветы с красными лепестками, посадили их у себя рядом с цветами такого же вида, но с белыми лепестками. На следующий год они наполовину стали белыми. А нам нравятся красные. Что произошло с цветами? Значит, у красноцветкового растения в генотипе был рецессивный аллель и при перекрёстном опылении с белоцветковыми они дали расщепление признака.

Принцип анализирующего скрещивания

При анализирующем скрещивании особь с неизвестным генотипом (Аа или АА) скрещивают с анализатором – гомозиготной рецессивной особью по исследуемому признаку (аа), её генотип определяется фенотипом (если цветы белые, то все аллели могут быть только рецессивными).

Вклад рецессивной родительской разновидности в генотип можно не учитывать. Её аллели подавляются, поэтому она выступает в качестве индикатора, который помогает проявить неизвестный генотип. При этом по расщеплению по фенотипу можно судить о генотипическом расщеплении, так как они в данном случае совпадают.

Всё это возможно только при полном доминировании и если доминантный признак известен.

Легче это понять на примерах. При одном взгляде на растение гороха посевного с пурпурными цветками нельзя определить, гомозиготен или гетерозиготен он по этому признаку. Чтобы узнать его генотип, можно устроить тестовое скрещивание данного растения с особью с белыми цветками, в генотипе которого мы уверены – это рецессивная гомозигота.

В потомстве от скрещивания таких родителей возможно два варианта генотипов (рис.1).

Анализирующее скрещивание гороха фото
Рис. 1. Варианты анализирующего скрещивания

Анализирующее скрещивание – это скрещивание особи с доминантным признаком, но неизвестным генотипом с особью гомозиготной по рецессивному признаку, генотип которой известен (аа). Генотип особи с доминантным признаком определяется по результатам скрещивания.

Появление рецессивных фенотипических признаков в потомстве в соотношение 1:1 указывает на то, что тестируемый вид гетерозиготен по рассматриваемым аллелям (Аа). Если же потомство при анализирующем скрещивании единообразно, значит генотип изучаемого организма – доминантная гомозигота (АА).

Насколько точно анализирующее скрещивание?

Для выявления доминантных гомозигот нужно проанализировать большое количество потомков. Чем больше будет изучено потомков, тем выше точность анализирующего скрещивания. Для растений это легко выполнимо, но для животных не всегда. Например, чтобы определить чистопородного быка, нужно либо много гомозиготных рецессивных самок или одну такую корову, но тогда много лет подряд нужно будет следить за родившимися у них телятами. Ведь у коров, как правило, родится один телёнок.

Намного легче реализовать это для животных, в потомстве которых появляется много детёнышей. Например, для некоторых пород собак стандартом является чёрная окраска шерсти. Появляющиеся в их потомстве рыжие щенята считаются отступлением от нормы и ценятся меньше. Рыжий цвет обусловлен рецессивным геном b. Для профессионального заводчика приобретение чистопородного пса принципиально важно. В данном случае и можно применить анализирующее скрещивание. (рис.2)

Анализирующее скрещивание чёрных собак фото
Рис. 2. Анализирующее скрещивание двух чёрных собак с неизвестным генотипом

Ещё сложнее определить гетеро- и гомозиготность по какому-то признаку у человека. Можно проследить его передачу при помощи генеалогического древа. Или оценить родителей по потомству. Например, если у отца волосы чёрные (А-), у матери светлые (аа), а у их ребёнка волосы как у матери, то отец гетерозиготен (Аа), а ребёнок гомозиготен (аа).

Но если ребёнок родился с чёрными волосами – это не доказывает того, что у отца все аллели, отвечающие за окраску волос, доминантные.

Мама и дочь блондинки фото

Анализирующее скрещивание позволяет проверить генотип организма по изучаемой паре аллелей из любого поколения или даже организма неизвестного происхождения.

Анализирующее скрещивание при оценке двух разных признаков

Применительно к дигибридному скрещиванию и несцепленному наследованию, особь, фенотипически проявляющая обе доминантные черты (А_В_) может иметь любой из следующих генотипов: ААВВ, АаВВ, ААВв и АаВв.

Чтобы определить все ли аллели особи доминантны, нужно провести анализирующее скрещивание, соединить его генетический материал с гомозиготным рецессивным (аавв). Если расщепление будет по какому-то из двух признаков, значит у исследуемого организма имеются рецессивные аллели.

Рассмотрим несколько вариантов.

Вариант 1.

Р:♀аавв♂ААВВ
G:авАВ
F:АаВв

Всё потомство одинаково по фенотипу, значит отец – доминантная гомозигота.

 

Вариант 2.

P:♀аавв♂АаВВ
G:авАВ, аВ
F:АаВв, ааВв

У части потомков будет расщепление по одному из признаков, а по второму нет. По тому признаку, где есть расщепление – отец гетерозиготен.

 

Вариант 3.

P:♀аавв♂АаВв
G:авАВ, Ав, аВ, ав
F:АаВв, Аавв, ааВв, аавв

Расщепление наблюдается по обоим признаком – отец дигетерозиготен.

 

 

Просто нужно рассматривать каждый признак как самостоятельный, как два моногибридных скрещивания.


*При получении чистых линий применяют возвратное скрещивание — скрещивание потомков с одним из родителей. В некоторых случаях (при изучении сцепления генов) проводят реципрокное скрещивание — скрещивание между двумя родительскими особями (например, АаВb и aabb), при котором сначала гетерозиготной является материнская особь, а рецессивной – отцовская, а затем – наоборот (скрещивание Р: AaBb X aabb и Р: aabb х АаВЬ).

Анализирующее скрещивание. Урок 4

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Яндекс.Метрика