HVAD ER DIHYBRIDISME? - BIOLOGI - 2024

Den genetiske dihibridismo definerer den samtidige undersøgelse af to forskellige arvelige karakteristika og i forlængelse heraf fra dem, hvis udtryk afhænger af to forskellige gener, selvom det er af samme karakter

De syv træk, som Mendel analyserede, var nyttige for ham i formuleringen af ​​hans teori om arve af træk, fordi de gener, der var ansvarlige for deres manifestation, havde kontrasterende alleler, hvis fænotype var let at analysere, og fordi hver enkelt bestemte udtrykket af en enkelt karakter.

Det vil sige, det var monogene træk, hvis hybridtilstand (monohybrider) gjorde det muligt at bestemme dominans / recessivitetsforhold mellem allelerne i det enkelte gen.

Da Mendel analyserede fælles arv fra to forskellige karakterer, fortsatte han som han havde med de enkelte tegn. Han skaffede dobbelt hybrider (dihybrider), der gjorde det muligt for ham at kontrollere:

• At hver opfyldte den uafhængige adskillelse, som jeg havde observeret i monohybridkrydserne.
• Endvidere var manifestationen af ​​hver karakter i dihybridkryds uafhængig af den anden fænotypiske manifestation. Det vil sige, deres arvsfaktorer, uanset hvad de var, blev uafhængigt fordelt.

Vi ved nu, at arveringen af ​​karakterer er lidt mere kompliceret end hvad Mendel observerede, men også at Mendel i dens grundlæggende var helt korrekt.

Den efterfølgende udvikling af genetik gjorde det muligt at demonstrere, at dihybridkors og deres analyse (dihybridisme), som Bateson oprindeligt var i stand til at demonstrere, kunne være en uudtømmelig kilde til opdagelser i denne magtfulde og begynnende 20. århundredes videnskab.

Gennem deres kloge brug kunne de give genetikeren en noget klarere idé om generens opførsel og karakter.

Dihybrid krydser af forskellige karakterer

Hvis vi analyserer produkterne fra et monohybridkors Aa X Aa, kan vi se, at det er lig med at udvikle det bemærkelsesværdige produkt (A + a) ² = AA + 2Aa + aa.

Udtrykket til venstre inkluderer de to typer gameter, som en af ​​forældrene, der ererozygot for A / a-genet, kan producere; ved kvadrering indikerer vi, at begge forældre har samme konstitution for genet, der undersøges.

Udtrykket til højre giver os genotyperne (og derfor er fænotyperne afledt) og forventede proportioner afledt fra korset.

Derfor kan vi direkte observere de genotype proportioner, der stammer fra den første lov (1: 2: 1), såvel som de fænotype proportioner, der er forklaret af den (1 AA +2 Aa = 3 A _ for hver 1 aa eller fænotypisk forhold 3:en).

Hvis vi nu overvejer et kryds for at analysere arven af ​​et B-gen, vil udtryk og proportioner være de samme; faktisk vil det være tilfældet for ethvert gen. I et dihybridkryds har vi derfor faktisk udviklingen af ​​produkterne fra (A + a) ² X (B + b) ².

Eller hvad er det samme, hvis dihybridkrydset involverer to gener, der deltager i arven efter to uafhængige karakterer, vil de fænotype proportioner være dem, der er forudsagt af den anden lov: (3 A _: 1 aa) X (3 B _: 1 bb) = 9 A _ B _: 3 A _ bb: 3 aaB _: 1 aabb).

Disse er naturligvis afledt af de ordnede genotype forhold 4: 2: 2: 2: 2: 1: 1: 1: 1, der stammer fra produktet af (A + a) ² X (B + b) ² = (AA + 2Aa + aa) X (BB + 2 Bb + bb).

Vi inviterer dig til at se for dig selv for nu at analysere, hvad der sker, når de fænotype forhold 9: 3: 3: 1 af et dihybridkors "afviger" fra disse klare og forudsigelige matematiske forhold, der forklarer den uafhængige arv fra to kodede tegn af forskellige gener.

Alternative fænotype manifestationer af dihybridkryds

Der er to hovedmåder, hvor dihybridkryds afviger fra det, der ”forventes”. Den første er den, hvor vi analyserer fælles arv fra to forskellige karakterer, men de fænotypiske forhold, der er observeret i afkom, giver en klar overvejende rolle for manifestationen af ​​forældres fænotyper.

Det er sandsynligvis et tilfælde af sammenkoblede gener. Det vil sige, at de to gener, der er under analyse, selv om de er forskellige steder, er så tæt på hinanden fysisk, at de har en tendens til at blive arvet sammen, og åbenbart distribueres de ikke uafhængigt.

Den anden omstændighed, som også er ganske almindelig, stammer fra det faktum, at et lille mindretal af arvelige egenskaber er monogene.

I modsætning hertil deltager mere end to gener i manifestationen af ​​de fleste arvelige træk.

Af denne grund er det altid muligt, at de genetiske interaktioner, der er etableret mellem generne, der deltager i manifestationen af ​​en enkelt karakter, er komplekse og går ud over et enkelt forhold mellem dominans eller recessivitet som observeret i sammenhængen allel typisk for monogene træk.

F.eks. I manifestationen af ​​en egenskab kan omkring fire enzymer være involveret i en særlig orden for at give anledning til det endelige produkt, der er ansvarligt for den fænotype manifestation af vildtypen-fænotypen.

Analysen, der gør det muligt at identificere antallet af gener fra forskellige loci, der deltager i manifestationen af ​​en genetisk egenskab, såvel som i hvilken rækkefølge de fungerer, kaldes epistasisanalyse og er måske den, der typisk definerer det, vi kalder genetisk analyse. i sin mest klassiske forstand.

Lidt mere epistase

I slutningen af ​​dette indlæg præsenteres de fænotypiske forhold, der er observeret i de mest almindelige tilfælde af epistase - og dette kun under hensyntagen til dihybridkryds.

Ved at øge antallet af gener, der deltager i manifestationen af ​​den samme karakter, øges naturligvis kompleksiteten af ​​geninteraktioner og deres fortolkning.

Desuden, som igen kan betragtes som den gyldne regel for en korrekt diagnose af epistatiske interaktioner, kan udseendet af nye fænotyper, der ikke er til stede i forældregenerationen, verificeres.

Endelig, bortset fra at give os mulighed for at analysere udseendet af nye fænotyper og deres forhold, giver analysen af ​​epistase os også mulighed for at bestemme den hierarkiske rækkefølge, i hvilken de forskellige gener og deres produkter skal manifestere sig i en bestemt vej for at redegøre for den fænotype, der er knyttet til dem.

Det mest basale eller tidlige manifestationsgen er epistatisk over alle de andre, da uden dets produkt eller handling, for eksempel, vil de nedstrøms for det ikke være i stand til at udtrykke sig, hvilket derfor vil være hypostatisk for det.

Et gen / produkt tredje i hierarkiet vil være hypostatisk over for de første to og epistatisk for alle andre, der er tilbage i denne genekspressionsvej.

Referencer

1. Bateson, W. (1909). Mendels principper for arvelighed. Cambridge University Press. Cambridge, UK
2. Brooker, RJ (2017). Genetik: analyse og principper. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA.
3. Cordell, H. (2002). Epistase: Hvad det betyder, hvad det ikke betyder, og statistiske metoder til at opdage det hos mennesker. Human Molecular Genetics, 11: 2463–2468.
4. Goodenough, UW (1984) Genetik. WB Saunders Co. Ltd, Pkil Philadelphia, PA, USA.
5. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). En introduktion til Genetisk analyse (11 ^th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.