Допустим, что поставлена задача вывести гуппи-гигантов со светлой основной (фоновой) окраской.
Схема, иллюстрирующая независимое комбинирование признаков. Наследование дикой (серой — B) и светлой (b) основной окраски тела у гуппи, а также нормальных размеров (A) и гигантизма (a). Генотипы родителей и потомков обозначены комбинацией букв, а фенотипы — штриховка.
В нашем примере при дигибридном скрещивании мы имели четыре типа гамет АВ, Ав, аВ и ав; 16 их возможных комбинаций (4 2=16), число фенотипических классов— четыре (серые нормального размера, серые гиганты, светлые нормального размера и светлые гиганты) при девяти генотипических классах, из которых на долю гигантов пришелся только один. Если мы хотим вывести породную группу светлых гигантов, то, для того чтобы подобрать одну пару производителей, нужно иметь более 32 гибридов второго поколения (в том числе 16 самок и 16 самцов).
Установленные законом Г. Менделя в их классической форме соотношения проявляются не всегда.
Для выявления законов Г. Менделя в их классической форме необходимы:
• гомозиготность исходных форм;
• образование у гибридов гамет всех возможных типов в равных соотношениях, что обеспечивается правильным течением мейоза (редукционного деления клеточного ядра, предшествующего образованию половых клеток);
• одинаковая жизнеспособность гамет всех типов;
• равная вероятность встречи любых типов гамет при оплодотворении;
• одинаковая жизнеспособность зигот всех типов.
Таблица 10. Отношения между числом пар аллелей и числом фенотипических и генотипических классов во втором поколении (F 2)
Число пар аллелей | Гаметы число типов | Гаметы число комбинаций | Число классов фенотипических при полном доминировании | Число классов генотипических
1| 2 | 4 | 2 | 3 |
2| 4 | 16 | 4 | 9 |
3| 8 | 64 | 8 | 27 |
4| 16 | 256 | 16 | 81 |
5| 32 | 1024 | 32 | 243 |
6| 64 | 4096 | 64 | 729
…
n| 2n | 4n | 2n | 3n
Нарушение этих условий может приводить либо к расщеплению в первом поколении, либо к искажению соотношения различных генотипов и фенотипов.
Кроме этого, нарушение соотношений, вытекающих из третьего закона Г. Менделя, наблюдается в случаях сцепления генов (явление, в основе которого лежит локализация генов в одной хромосоме, оно выражается в том, что аллели сцепленных генов, находящихся в одной группе сцепления, имеют тенденцию наследоваться совместно). Это приводит к образованию у гибрида гамет преимущественно с родительскими сочетаниями аллелей.
В целом законы Г. Менделя справедливы для аутосомных (обычных, не половых) генов с полной пенетрантностью (частотой фенотипического проявления гена в популяции особей, являющихся его носителями). При полной пенетрантности доминантный или рецессивный гомозиготный аллель проявляется у каждой особи, в генотипе которой он имеется, с постоянной экспрессивностью (силой действия гена, характеризующейся степенью фенотипического проявления признака, контролируемого данным геном). Пенетрантность и экспрессивность зависят от взаимодействия данного гена с внешними условиями и генотипической средой (действием других генов).
Вспомнив законы Г. Менделя, можно приступить к изучению особенностей наследования интересущих признаков.
Бекросс: а — возвратное скрещивание гибрида F 1с доминантной родительской формой; б — анализирующее скрещивание (возвратное скрещивание гибрида F 1c рецессивной родительской формой)
Для анализа характера наследования признаков (выявления характера доминирования и др.) применяется генетический (гибридологический) анализ. Классическая схема его предусматривает выделение исходных гомозиготных форм, получение от них гибридов первого поколения (F 1) и скрещивание их (F 1) между собой — получение гибридов второго поколения (F 2). Однако для генетического анализа более эффективно скрещивание гибрида с одной из родительских форм, несущей данную пару аллелей в гомозиготном состоянии (возвратное — реципрокное скрещивание — беккросс). Беккросс обозначается как F В.
Читать дальше