Закон единообразия гибридов первого поколения

Мендель избрал для анализа семь пар четко различающихся признаков: форма семян — круглая или морщинистая, окраска семядолей — желтая или зеленая, окраска цветков — пурпурная или белая, рост растения — высокий или низкий, форма бобов — выпуклая или с перехватом, окраска незрелых бобов — зеленая или желтая, расположение цветков — пазушное или верхушеч­ное. Мы можем сказать, что взятые для скрещивания сорта гороха различались по фенотипу. По генотипу растения были гомозиготными, так как принадлежали к чистым сортам и полу­чили от своих родителей одинаковые наследственные задатки (АА или аа). Скрещивая между собой горох с альтернативными признаками, Мендель обнаружил, что гибриды первого поколе­ния все одинаковы. При этом потомки были сходны только с одним из родителей, хотя гены данного признака они получили от обоих. Признак одного из родителей как бы исчезал.

Признак, проявившийся у потомков (гибридов) первого поколения, Мендель назвал доминантным и наследственный задаток (ген) этого признака обозначил большой буквой алфавита (А или Вит. д.) Признак, оставшийся у гибрида скрытым, был назван рецессивным и наследственный задаток его был обозначен такой же, но малой буквой алфавита (а или Лит. д.). Таким образом, было открыто два важнейших явления — доминантности и рецес­сивности. Так, при скрещивании гороха с круглыми и морщи­нистыми семенами все потомки первого поколения оказались с круглыми семенами. Значит, круглая форма семян доминирует и ген круглой формы можно обозначить буквой А. Морщинистая форма не проявилась, она является рецессивной, и ген морщи­нистой формы семян обозначается буквой а (аллельные гены обозначаются одинаковыми буквами).

После того как было установлено, что круглая форма доми­нантна, а морщинистая рецессивна, можно обозначить генотип исходных родителей: с круглой формой — АА, с морщинистой — аа. В половые клетки растений попадает только один из этих генов. У cof№a с круглой формой семян все гаметы несли ген А, у сорта с морщинистой формой — ген а. В результате потомки Fi получили разные гены: от одного родителя — А, от другого — а, т. е. они были по генотипу гетерозиготны (Аа). По фенотипу по­лученные гибриды были все одинаковы — с круглыми семенами, независимо от того, какому растению принадлежали доминирую­щие признаки — отцовскому или материнскому.

На основании результатов опыта было установлено, что в первом поколении проявляются доминирование и едино­образие потомков первого поколения. В последующем ока­залось, что полное доминирование признаков наблюдается не всегда. В связи с этим открытая Менделем закономерность получила название закона единообразия гибридов первого по­коления. Он заключается в том, что при скрещивании гомозиготных родительских форм, различающихся по своим признакам, первое поколение получается единообразным по фенотипу и генотипу.

Установленная Менделем закономерность применима как к растениям, так и к животным. Разберем это на примере скрещивания между собой свиней белой и черной масти

Рис. 8. Наследование белой и черной масти у свиней при полном доминировании:

А — ген белой масти, а — ген черной масти

(рис. 8). Допустим, что гены белой (А) и черной (а) масти расположены в одной из гомологичных пар хромосом свиньи. Тогда белая чистопородная свиноматка, получившая от обоих родителей гены белой масти, будет иметь обе хромосомы с такими же генами (АА). Черный чистопородный хряк, получивший от обоих родителей гены черной масти, будет иметь обе хромосомы с геном черной масти (аа). В первом поколении в соответствии с первым правилом Менделя наблюдается единообразие — все потомки по фенотипу белые, по генотипу гетерозиготные (Аа).