Причины расщепления признаков у гибридов

Причина расщепления признаков у гибридов. Какова причина расщепления признаков в потомстве гибридов? Почему в первом, втором и последующих поколениях возникают особи, дающие в результате скрещивания потомство с доминантным и рецессивным признаками? Обратимся к схеме, на которой символами записаны результаты опыта по моногибридному скрещиванию. Символы Р, F₁, F₂ и т. д. обозначают соответственно родительское, первое и вто­рое поколения. Значок х указывает скрещивание, символ ♂

обозначает мужской пол (щит и копье Марса), а ♀ — женский пол (зеркало Венеры).

Ген, отвечающий за доминантный желтый цвет семян, обозна­чим большой буквой, например А; ген, отвечающий за рецессивный зеленый цвет, — малой буквой а. Схема образования зигот при моногибридном наследовании такова:

Схема:…

где P — родители, F₁ — гибриды первого поколения, F₂ — гибриды второго поколения.

Для дальнейших рассуждений необходимо вспомнить основные явления, происходящие в мейозе. В первом делении мейоза происхо­дит образование клеток, несущих гаплоидный набор хромосом (n). Такие клетки содержат только одну хромосому из каждой пары гомологичных хромосом, в дальнейшем из них образуются гаметы. Слияние гаплоидных гамет при оплодотворении ведет к образова­нию диплоидной (2n) зиготы. Процесс образования гаплоидных гамет и восстановление диплоидности при оплодотворении обяза­тельно происходит в каждом поколении организмов, размножа­ющихся половым способом.

Исходные родительские растения в рассматриваемом опыте были гомозиготными. Следовательно, скрещивание можно запи­сать так: Р(ААхаа). Очевидно, что оба родителя способны произ­водить гаметы только одного сорта, причем растения, имеющие два доминантных гена АА, дают только гаметы, несущие ген А, а расте­ния с двумя рецессивными генами аа образуют половые клетки с геном а. В первом поколении Р, все потомство получается гетерози­готным Аа и имеет семена только желтого цвета, так как доминант­ный ген А подавляет действие рецессивного гена а. Такие гетерози­готные растения Аа способны производить гаметы двух сортов, несущие гены А и а.

При оплодотворении возникает четыре типа зигот — АА+Аа+аА+аа, что можно записать как АА+2Аа + аа. Поскольку в нашем опыте гетерозиготные семена Аа также окрашены в жел­тый цвет, в F₂ получается соотношение желтых семян к зеленым, равное 3:1. Понятно, что ¹/₃ растений, которые выросли из желтых семян, имеющих гены АА, при самоопылении снова дает только желтые семена. У остальных ²/₃растений с генами Аа, так же, как у гибридных растений из F₁, будут формироваться два разных типа гамет, и в следующем поколении при самоопылении произойдет рас­щепление признака окраски семян на желтые и зеленые в соотноше­нии 3:1.

Таким образом было установлено, что расщепление признаков в потомстве гибридных растений — результат наличия у них двух генов — А и а, ответственных за развитие одного признака, напри­мер окраски семян.