Закономерности наследования признаков

Гибридологический метод

Первые три закона наследования признаков открыты чешским естествоиспытателем Грегором Менделем. Это стало возможным после того, как им был разработан гибридологический метод.

Гибридологический метод Г. Менделя применим только к организмам, размножающимся половым путем регулярного типа, т. е. такого типа, при котором осуществляется оплодотворение — объединяются ядра женской и мужской половых клеток.

Признаком в генетике считается любая особенность, по которой особи могут отличаться друг от друга.

Это внешние и внутренние морфологические, анатомические, физиологические различия, различия в чувствительности или в устойчивости к некоторым веществам, особенности поведения и т. д. Совокупность свойств и признаков организма называется фенотипом. Простой элементарный признак получил название фен. Каждый признак, как правило, имеет несколько фенотипических проявлений — фенов. Например, у признака окраска семян гороха — два фена — желтая окраска и зеленая; у признака форма семян гороха — 2 фена — гладкая форма и морщинистая; у признака окраска меха у кроликов — 4 фена — черная окраска, шиншилловая, гималайский альбинос, полный альбинос; цвет глаз у дрозофилы имеет 12 фенов и т. д. Итак, фен — это дискретный (резко отделенный от других) наследственно обусловленный признак индивида.

Часто термин «фенотип» используют и для обозначения одного фена. Например, по цвету глаз дрозофила имеет красный фенотип (фен). Женскому растению гороха по цвету семян свойствен желтый фенотип (фен), а мужскому — зеленый фенотип (фен).

Суть гибридологического метода состоит в скрещивании родительских растений или животных, различающихся по фенотипическому проявлению (фенам) одного или нескольких признаков и в последующем изучении того, как проявились у потомков фены матери и отца.

До Менделя было немало попыток разобраться в типах наследования признаков, но экспериментаторы вели наблюдение одновременно за многими признаками, по которым отличались подобранные родители. Что-то у потомства было от матери, что-то от отца, а что-то совершенно новое. Выявить какие-либо закономерности не представлялось возможным. Мендель четко сформулировал требования, которые должны соблюдаться при применении гибридологического метода:

• 1) скрещивание должно быть внутривидовым;
• 2) родители, взятые в скрещивание, должны иметь константные, передающиеся из поколения в поколение признаки при разведении в себе (скрещивании Р с одинаковыми фенами);
• 3) под наблюдением должен быть один признак с контрастными фенами у родителей;
• 4) только после выявления типа наследования каждого признака в отдельности можно устанавливать их наследование по отношению друг к другу;
• 5) необходим количественный учет по фенам гибридных потомков как минимум в двух поколениях;
• 6) требуется индивидуальный анализ потомства от каждого гибрида.

Правила записи скрещиваний. Женский пол обозначают знаком Венеры $, мужской пол — знаком Марса <$, скрещивание — знаком умножения. На первое место принято ставить обозначение женского пола, на второе — мужского, при этом знаки $ и б' можно не ставить, а записывать только фены.

Обозначения, принятые в генетике:

Р — родители (от лат. parenta — родители);

G — гаметы (от лат. gametos — гаметы);

Fjl — гибриды первого поколения (от лат. filii — дети).

Гибридами называют потомство родителей, различающихся по фенам хотя бы одного признака. F₂, F₃ — последующие поколения гибридов (F_x х ?_г —" F₂; F₂ х F₂ —" F₃) и т. д.

Генетические коллекции. Генетические исследования ведутся успешно при наличии модельных объектов, из которых создаются генетические коллекции. Коллекции состоят из чистых линий (т. е. гомозиготных организмов по одному или нескольким признакам), пород, сортов, культур тканей и клеток.

Первым модельным генетическим объектом был горох — строгий самоопылитель.

Введение

в качестве модельного объекта мушки дрозофилы значительно ускорило генетические исследования, так как дрозофилу легко содержать, она дает большое потомство через каждые две недели.

Крупнейшие коллекции дрозофилы имеются с США, в Европейском центре в Швеции; в США, Японии, в России собраны фундаментальные коллекции бактерий и грибов. В ряде стран созданы коллекции кукурузы, редиса, земляники, ячменя, кур, мыши, пушных зверей и др. Крупные коллекции разных растений собраны во Всесоюзном институте растениеводства (ВИРе) в г. Санкт-Петербурге. Сведения о коллекциях систематически публикуются в виде каталогов, ими могут пользоваться ученые всех стран для генетических исследовании и в селекционной работе.