Erbsen sind erbliche und nicht erbliche Merkmale. Methode zur Veränderung erblicher Merkmale von Erbsenpflanzen

Erbsen (Gattung Pisum L.) gehören zur Familie der Hülsenfrüchte (Fabaceae Lindl). (Leguminosae Juss.), Fessel-Vicieac Broil. P. sativum L. sensu amplissimo Govorov-Erbsen sind die wichtigste Getreidehülsenfruchtpflanze in unserem Land, das in Bezug auf die Anbaufläche weltweit an zweiter Stelle steht (nach China). Die weite Verbreitung von Erbsen ist auf den hohen Proteingehalt im Korn (durchschnittlich 20-27 %) und die Ausgewogenheit seiner Aminosäurenzusammensetzung zurückzuführen Geschmacksqualitäten und Verdaulichkeit, relativ hohes Ertragspotenzial in fast allen Anbaugebieten.

Erbsen werden derzeit in Form von Getreide, Grünmasse und Heu an Tiere verfüttert. Sie werden auch zur Herstellung von Grasmehl, Heulage, Silage und Protein-Vitamin-Konzentraten verwendet. Erbsen enthalten alle essentiellen Aminosäuren. Somit beträgt der Lysin-Ertrag pro 1 ha im Durchschnitt: für Erbsen - 21,7; für Gerste - 6,77; für Mais - 8,16 kg. Auf dieser Grundlage kann 1 Tonne Erbsen die Protein- und Aminosäurezusammensetzung von 5 Tonnen Getreide aus anderen Getreidekulturen ausgleichen und so den übermäßigen Futterverbrauch bei der Schweinemast um bis zu 45-50 % eliminieren. Die in der Blütephase geerntete grüne Erbsenmasse hat einen ähnlichen Nährwert wie Luzerne und Esparsette, und Erbsenstroh steht Heu mittlerer Qualität in nichts nach. Auch im Gemüseanbau nehmen Erbsen einen bedeutenden Platz ein. Unreife Bohnen und grüne Erbse frisch und in Dosen verzehrt. Darüber hinaus gehören Erbsen aufgrund ihrer Fähigkeit zur Stickstofffixierung zu den besten Vorprodukten für fast alle Nutzpflanzen. Danach verbleiben bis zu 100 kg/ha gebundener, leicht zugänglicher Stickstoff im Boden, was für die Biologisierung der Landwirtschaft von großer Bedeutung ist. Dies ist eine ausgezeichnete Brachfrucht und kann häufig als Gründüngung verwendet werden.

Erbsen sind die wichtigste Hülsenfruchtpflanze in Russland. Sie wird auf einer Fläche von 1-1,2 Millionen Hektar angebaut und macht 82 % aller Körnerleguminosen aus. Die Hauptkulturen konzentrieren sich auf die zentrale Schwarzerdezone im Nordkaukasus. In der Region Rostow beträgt die Erntefläche 10-15.000 Hektar, etwa 10-15 Mal weniger als in der Zeit vor der Perestroika. Dies ist vor allem auf den Rückgang der Viehhaltung in der Region zurückzuführen. Derzeit in Yuzhny Bundesland Im Jahr 2011 waren 12 Erbsensorten zur Verwendung zugelassen. Am häufigsten sind Bartenformen: Aksai-Barten 5; Aksai mit Schnurrbart 7; Aksai mit Schnurrbart 10; Priazovsky (DZNIISH), Flagman (Samara Research Institute of Agriculture), Legion (Krasnodar Research Institute of Agriculture) mit einem potenziellen Ertrag von bis zu 4,0-4,5 t/ha.

Die Erbse ist eine wichtige Kulturpflanze und ein nützliches Modell für die Genforschung. Erbsen werden als Nahrungs- und Futtermittelpflanzen angebaut. Die Hauptprobleme beim Erbsenanbau als Industriepflanze sind der relativ geringe und schwankende Ertrag sowie die Schwierigkeiten bei der Ernte. Ein signifikanter morphologischer Polymorphismus bei Erbsen lieferte eine ausreichende Anzahl von Markern für die ersten genetischen Studien und legte den Grundstein für die Erstellung der ersten genetischen Karten.

Nun wurden Karten von Erbsenchromosomen veröffentlicht, die molekulare Marker enthalten. Dank der Verwendung gemeinsamer Marker war es möglich, eine „Konsens“-Karte der Chromosomen zu erstellen, die morphologische und molekulare Loci kombinierte. Es gibt eine kleine Anzahl von QTL-Kartierungsstudien, die Samenmasse, Höhe und Anzahl der Knoten sowie Krankheitsresistenz verwenden. Eine detaillierte Karte der Erbsenchromosomen wurde jedoch noch nicht erstellt und es bedarf zusätzlicher Suche nach neuen morphologischen und molekularen Markern und deren Lokalisierung.

Ziel Kursarbeit:

1. Untersuchung der Vererbung quantitativer Merkmale in F 5-Erbsenhybriden aus der Kreuzung von Aksai Mustached 10 Ch Sarmat

2. Ausbildung von Fähigkeiten zur Analyse der Vererbung quantitativer Merkmale von Erbsen in segregierenden Hybridpopulationen, die für die Züchtungsarbeit notwendig ist.

1. Führen Sie eine genetische Analyse der quantitativen Merkmale von F5-Erbsenhybriden durch.

2. Präsentieren Sie die Ergebnisse der Analyse in Form von Tabellen, Grafiken und Text, der die erhaltenen Muster beschreibt.

3. Ermitteln Sie die Art der Aufspaltung sowie die Stärke und Anzahl der Gene, die für bestimmte Merkmale verantwortlich sind.

Vererbung des quantitativen Merkmals Erbse

Das Studium der Erbsengenetik begann mit den berühmten Experimenten von Mendel und seitdem wird in vielen Ländern der Welt intensiv in diese Richtung gearbeitet. Erbsen sind ein sehr praktisches genetisches Objekt, da sie ein strenger Selbstbestäuber mit klar unterscheidbaren morphologischen Merkmalen sind und außerdem eine kleine Anzahl von Chromosomen (2 n = 14) aufweisen, die 7 Verknüpfungsgruppen entsprechen.

Bisher wurden mehr als 200 Gene mit 400 Allelen in Erbsen untersucht. Mehr als 160 Gene sind auf dem Chromosom abgebildet. Großes Verdienst für die Entwicklung privater Erbsengenetik gebührt dem schwedischen Wissenschaftler H. Lamprecht.

Stengel. Die Stammfasziation wird durch die rezessiven Allele fa und fas verursacht. Pflanzen mit den Genotypen FaFas, Fafas und faFas haben einen normalen Stamm.

Die Länge des Stammes hängt von der Wirkung vieler Gene ab. Einige von ihnen steuern die Länge der Internodien, andere die Anzahl der Knoten am Stiel. In der praktischen Züchtungsarbeit empfiehlt es sich, die Stammlänge als polygenes Merkmal zu berücksichtigen und die entsprechenden Formeln der quantitativen Genetik zu verwenden.

Der Zeitpunkt, zu dem die Sorte zu blühen beginnt, hängt davon ab, welcher Knoten die erste Blüte hervorbringt. Pflanzen mit dem dominanten Lf-Allel reifen spät, ihre erste Blüte bildet sich am 12.-14. Knoten, Formen mit dem rezessiven LF-Allel bilden untere Blüten am 9.-11. Knoten. Die Stammverzweigung wird durch die Fr- und Fru-Gene bestimmt. Bei Pflanzen mit dem FrFru-Genotyp werden ein bis vier Zweige gebildet, bei Pflanzen mit dem frfru-Genotyp 5 bis 10 Zweige. Frfru- und frFru-Gene haben Pflanzen vom Zwischentyp. Die pleiotrope Wirkung des fru-Gens wurde nachgewiesen – Pflanzen mit diesem Gen sind kürzer, schneller und weniger produktiv.

Blatt und Nebenblatt. Die Blattfarbe wird durch die Wirkung mehrerer Gene bestimmt. Die Anzahl der Blättchen in einem gefiederten Blatt wird durch das Up-Gen bestimmt. Das dominante Allel verursacht 2-3 Blattpaare, das rezessive Allel verursacht ein Blattpaar. Beim Übergang von Tl in eine rezessive Form entsteht ein seltsam gefiedertes Blatt vom Akazientyp. Das rezessive Allel af bewirkt die Bildung eines blattlosen („schnurrbärtigen“) Blattes.

Blütenstand. Von besonderem Interesse bei der Erbsenzüchtung sind mehrblütige Formen. Die Anzahl der Blüten an einem Blütenstiel wird durch zwei Gene gesteuert – Fn und Fna. Im dominanten Zustand bewirken beide Gene das Auftreten von Blütenständen mit nur einer Blüte. Formen mit den Genotypen Fnfna und fnFna haben gepaarte Blüten. Mehrblumige Formen (fnfna) bringen 3 oder mehr Blüten hervor. Die Anzahl der Bohnen einer Fruchtpflanze hängt ebenfalls vom Pn-Gen ab, beeinflusst jedoch im rezessiven Zustand nicht die Bildung, sondern den Absziss bereits gebildeter Blüten. Die Länge des Stiels wird durch die Faktoren Pr und Pre bestimmt. Lange Stiele dominieren.

Blume. Die Farbe der Blütenkrone hängt in erster Linie vom Gen A ab, das im dominanten Zustand die violette Farbe der Blütenblätter bestimmt. Das rezessive Allel a verursacht eine weiße Blütenkrone und einen Mangel an Anthocyanen in anderen Teilen der Pflanze. Auch andere Gene beeinflussen die Blütenblattfarbe. Die Fruchtbarkeit der Blüten wird durch die Gene Ms1, Ms2 und Ster bestimmt. Das rezessive Allel ms1 stört die Meiose in der frühen Prophase und in den späten Phasen. Das ms2-Gen verursacht weibliche Sterilität. Große Blumen werden unter dem Einfluss des Pafl-Gens gebildet, rezessiv (pafl) verursacht kleine Blüten.

Fötus. Die Form der Bohne hängt von den Genen Con, Co, N, Cp ab. In diesem Fall bestimmen die Genotypen ConsoCpN, ConsoCpN, conCoCpn, conCopn, concoCpn, Concopn gerade Bohnen; conCoSpN, conCospN, concospN – leicht gebogen; ConsoCpn, ConsoCpn und ConsoCpn – gebogen. Gebogene Bohnen haben mehr Samenanlagen als gerade. Wenn das Bt-Gen mit N kombiniert wird, entsteht eine stumpfe Spitze der Schote; wenn btn, btN und Btn kombiniert werden, entsteht eine spitze.

Die Pergamentschicht in den Bohnenklappen entwickelt sich in Gegenwart der dominanten Gene P und V. Bei solchen Pflanzen werden die Bohnen im reifen Zustand stark rissig. Der pV-Genotyp bewirkt die Bildung einer Pergamentschicht in Form dünner Stränge, Pv – in Form kleiner Flecken. Formen mit PV fehlt die Pergamentschicht (Zuckerbohnen). Die Gesamtdicke der Klappen hängt vom N-Gen ab. Bei einem rezessiven Allel erhöht sich dieser Wert um 50-80 %.

Die Größe der Bohne hängt von mehreren Genen ab: Bei den rezessiven Allelen laf, te und ten nimmt die Breite ab, bei Vorhandensein des lt-Allels nimmt sie zu. Das Miv-Gen beeinflusst die Anordnung der Eizellen in der Schote: Mit dem rezessiven Allel liegen sie näher beieinander.

LANDWIRTSCHAFTSMINISTERIUM DER RF

BILDUNGSEINRICHTUNG DES BUNDESLANDHAUSHALTS

Höhere Berufsausbildung

„ASOV-SCHWARZMEER-STAATLICHE AKADEMIE FÜR LANDWIRTSCHAFTSTECHNIK“

Abteilung: „Züchtung und Genetik landwirtschaftlicher Nutzpflanzen“


KURSARBEIT

Zur Genetik von Populationen und quantitativen Merkmalen

Thema: „Analyse der Vererbung quantitativer Merkmale bei Erbsenhybriden“


Abgeschlossen von: Student KSG-31

Moiseenko I. V.

Geprüft: k.s. - X. Sc., außerordentlicher Professor

Kostyleva L. M.


Zernograd 2012


Einführung

1. Literaturübersicht

1.1 Botanische Beschreibung

1.2 Erbsengenetik

3. Forschungsergebnisse

3.1 Anzahl Bohnen

3.2 Gewicht der Körner pro Pflanze

4. Schlussfolgerung

Referenzliste

Anwendungen

Einführung


Erbsen (Gattung Pisum L.) gehören zur Familie der Hülsenfrüchte (Fabaceae Lindl). (Leguminosae Juss.), Fessel-Vicieac Broil. P. sativum L. sensu amplissimo Govorov-Erbsen sind die wichtigste Getreidehülsenfruchtpflanze in unserem Land, das in Bezug auf die Anbaufläche weltweit an zweiter Stelle steht (nach China). Die weite Verbreitung von Erbsen ist auf den hohen Proteingehalt im Korn (durchschnittlich 20-27 %), die Ausgewogenheit seiner Aminosäurezusammensetzung, guten Geschmack und Verdaulichkeit sowie ein relativ hohes Ertragspotenzial in fast allen Anbaugebieten zurückzuführen.

Erbsen werden derzeit in Form von Getreide, Grünmasse und Heu an Tiere verfüttert. Sie werden auch zur Herstellung von Grasmehl, Heulage, Silage und Protein-Vitamin-Konzentraten verwendet. Erbsen enthalten alle essentiellen Aminosäuren. Somit beträgt der Lysin-Ertrag pro 1 ha im Durchschnitt: für Erbsen - 21,7; für Gerste - 6,77; für Mais - 8,16 kg. Auf dieser Grundlage kann 1 Tonne Erbsen die Protein- und Aminosäurezusammensetzung von 5 Tonnen Getreide aus anderen Getreidekulturen ausgleichen und so den übermäßigen Futterverbrauch bei der Schweinemast um bis zu 45-50 % eliminieren. Die in der Blütephase geerntete grüne Erbsenmasse hat einen ähnlichen Nährwert wie Luzerne und Esparsette, und Erbsenstroh steht Heu mittlerer Qualität in nichts nach. Auch im Gemüseanbau nehmen Erbsen einen bedeutenden Platz ein. Unreife Bohnen und grüne Erbsen werden frisch oder in Dosen verzehrt. Darüber hinaus sind Erbsen aufgrund ihrer Fähigkeit zur Stickstofffixierung eine der besten Vorprodukte für fast alle Nutzpflanzen. Danach verbleiben bis zu 100 kg/ha gebundener, leicht zugänglicher Stickstoff im Boden, was für die Biologisierung der Landwirtschaft von großer Bedeutung ist. Dies ist eine ausgezeichnete Brachfrucht und kann häufig als Gründüngung verwendet werden.

Erbsen sind die wichtigste Hülsenfruchtpflanze in Russland. Sie wird auf einer Fläche von 1-1,2 Millionen Hektar angebaut und macht 82 % aller Körnerleguminosen aus. Die Hauptkulturen konzentrieren sich auf die zentrale Schwarzerdezone im Nordkaukasus. In der Region Rostow beträgt die Erntefläche 10-15.000 Hektar, etwa 10-15 Mal weniger als in der Zeit vor der Perestroika. Dies ist vor allem auf den Rückgang der Viehhaltung in der Region zurückzuführen. Derzeit sind im Südlichen Bundesdistrikt für 2011 12 Erbsensorten zur Verwendung zugelassen. Am häufigsten sind Bartenformen: Aksai-Barten 5; Aksai mit Schnurrbart 7; Aksai mit Schnurrbart 10; Priazovsky (DZNIISH), Flagman (Samara Research Institute of Agriculture), Legion (Krasnodar Research Institute of Agriculture) mit einem potenziellen Ertrag von bis zu 4,0-4,5 t/ha.

Die Erbse ist eine wichtige Kulturpflanze und ein nützliches Modell für die Genforschung. Erbsen werden als Nahrungs- und Futtermittelpflanzen angebaut. Die Hauptprobleme beim Erbsenanbau als Industriepflanze sind der relativ geringe und schwankende Ertrag sowie die Schwierigkeiten bei der Ernte. Ein signifikanter morphologischer Polymorphismus bei Erbsen lieferte eine ausreichende Anzahl von Markern für die ersten genetischen Studien und legte den Grundstein für die Erstellung der ersten genetischen Karten.

Nun wurden Karten von Erbsenchromosomen veröffentlicht, die molekulare Marker enthalten. Dank der Verwendung gemeinsamer Marker war es möglich, eine „Konsens“-Karte der Chromosomen zu erstellen, die morphologische und molekulare Loci kombinierte. Es gibt eine kleine Anzahl von QTL-Kartierungsstudien, die Samenmasse, Höhe und Anzahl der Knoten sowie Krankheitsresistenz verwenden. Eine detaillierte Karte der Erbsenchromosomen wurde jedoch noch nicht erstellt und es bedarf zusätzlicher Suche nach neuen morphologischen und molekularen Markern und deren Lokalisierung.

Zweck der Studienarbeit:

Untersuchung der Vererbung quantitativer Merkmale bei Erbsenhybriden F 5Sarmat

Ausbildung von Fähigkeiten zur Analyse der Vererbung quantitativer Merkmale von Erbsen in segregierenden Hybridpopulationen, die für die Züchtungsarbeit erforderlich sind.

Führen Sie eine genetische Analyse quantitativer Merkmale von F5-Erbsenhybriden durch .

Präsentieren Sie die Ergebnisse der Analyse in Form von Tabellen, Grafiken und Texten, die die erhaltenen Muster beschreiben.

Stellen Sie die Art der Aufspaltung sowie die Stärke und Anzahl der Gene fest, die für bestimmte Merkmale verantwortlich sind.

Vererbung des quantitativen Merkmals Erbse

1. Literaturübersicht


1.1 Botanische Beschreibung


Erbsenpflanzen haben einen annähernd tetraedrischen hohlen Stängel, der bei den sogenannten Standardformen einfach oder kantig ist. Basierend auf der Höhe des Stängels gibt es Zwergformen (unter 40 cm), Halbzwergformen (41–80 cm), mittelgroße (81–150 cm) und hohe (151–300 cm) Formen. Es gibt zwei Arten von Verzweigungen des Stängels: an der Basis und axillär entlang des Stängels.

Die Blätter sind meist paarig gefiedert mit 1–3 Blättchenpaaren, die in Ranken enden, es gibt aber auch unpaarig gefiederte Blätter mit 7–15 Blättchen ohne Ranken, oft unpaarig gefiedert, und es gibt auch Formen nur mit Ranken (ohne Blättchen). . Die Nebenblätter sind halbherzförmig und meist größer als die Blättchen. Stängel, Blätter, Nebenblätter und Bohnen sind meist mit einer wachsartigen Schicht überzogen.

Der Blütenstand ist achselständig und besteht bei den meisten Formen aus 1-2 Blüten. Es gibt aber auch Exemplare, die unter günstigen Bedingungen bis zu 11 Blüten an einem Blütenstiel hervorbringen. Bei Standardformen sind die Stiele im oberen Teil des Stängels konzentriert und bilden einen falschen Regenschirm.

Blüten unterschiedlicher Größe, mottenartig. Die Farbe der Krone ist weiß, lila, schmutzigviolett, rosa, purpurrot (rötlich-rot). Gleichzeitig haben die Flügel bemalter Blumen oft einen intensiveren Farbton als das Segel. Die Staubblätter sind bifraternal (9 verwachsen und 1 frei), ein Stempel ist gebogen, mit Haaren auf der Narbe.

Die Bohnen sind zylindrisch und haben verschiedene Formen: gerade, gebogen, säbelförmig, sichelförmig, perlenförmig, schwertförmig. Die Oberseite der Bohne ist stumpf oder scharf, manchmal eingezogen.

Die Länge der Bohne beträgt 3-15 cm, jede Bohne enthält 3-8, manchmal bis zu 10 Samen unterschiedlicher Größe (das Gewicht von 1000 Samen beträgt 40 bis 450 g). Die Form der Samen kann rund, oval, rund-eckig, zusammengedrückt sein; Oberfläche - mit Vertiefungen, glatt, faltig. Die Farbe der Samen ist gelb, gelbrosa, grün, bläulichgrün, braun, einfarbig oder violett gefleckt, behaart oder marmoriert, dunkelviolett, fast schwarz. Die Narbe ist hell, braun oder schwarz.


1.2 Erbsengenetik


Das Studium der Erbsengenetik begann mit den berühmten Experimenten von Mendel und seitdem wird in vielen Ländern der Welt intensiv in diese Richtung gearbeitet. Erbsen sind ein sehr praktisches genetisches Objekt, da sie ein strenger Selbstbestäuber mit klar unterscheidbaren morphologischen Merkmalen sind und außerdem eine kleine Anzahl von Chromosomen (2n=14) aufweisen, die 7 Verknüpfungsgruppen entsprechen.

Bisher wurden mehr als 200 Gene mit 400 Allelen in Erbsen untersucht. Mehr als 160 Gene sind auf dem Chromosom abgebildet. Großes Verdienst für die Entwicklung privater Erbsengenetik gebührt dem schwedischen Wissenschaftler H. Lamprecht.

Stengel. Die Stammfasziation wird durch die rezessiven Allele fa und fas verursacht. Pflanzen mit den Genotypen FaFas, Fafas und faFas haben einen normalen Stamm.

Die Länge des Stammes hängt von der Wirkung vieler Gene ab. Einige von ihnen steuern die Länge der Internodien, andere die Anzahl der Knoten am Stiel. In der praktischen Züchtungsarbeit empfiehlt es sich, die Stammlänge als polygenes Merkmal zu berücksichtigen und die entsprechenden Formeln der quantitativen Genetik zu verwenden.

Der Zeitpunkt, zu dem die Sorte zu blühen beginnt, hängt davon ab, welcher Knoten die erste Blüte hervorbringt. Pflanzen mit dem dominanten Lf-Allel reifen spät, ihre erste Blüte bildet sich am 12.-14. Knoten, Formen mit dem rezessiven LF-Allel bilden untere Blüten am 9.-11. Knoten. Die Stammverzweigung wird durch die Fr- und Fru-Gene bestimmt. Bei Pflanzen mit dem FrFru-Genotyp werden ein bis vier Zweige gebildet, bei Pflanzen mit dem frfru-Genotyp 5 bis 10 Zweige. Frfru- und frFru-Gene haben Pflanzen vom Zwischentyp. Die pleiotrope Wirkung des fru-Gens wurde nachgewiesen – Pflanzen mit diesem Gen sind kürzer, reifen schneller und sind weniger produktiv.

Blatt und Nebenblatt. Die Blattfarbe wird durch die Wirkung mehrerer Gene bestimmt. Die Anzahl der Blättchen in einem gefiederten Blatt wird durch das Up-Gen bestimmt. Das dominante Allel verursacht 2-3 Blattpaare, das rezessive Allel verursacht ein Blattpaar. Beim Übergang von Tl in eine rezessive Form entsteht ein seltsam gefiedertes Blatt vom Akazientyp. Das rezessive Allel af bewirkt die Bildung eines blattlosen („schnurrbärtigen“) Blattes.

Blütenstand. Von besonderem Interesse bei der Erbsenzüchtung sind mehrblütige Formen. Die Anzahl der Blüten an einem Blütenstiel wird durch zwei Gene gesteuert – Fn und Fna. Im dominanten Zustand bewirken beide Gene das Auftreten von Blütenständen mit nur einer Blüte. Formen mit den Genotypen Fnfna und fnFna haben gepaarte Blüten. Mehrblumige Formen (fnfna) bringen 3 oder mehr Blüten hervor. Die Anzahl der Bohnen einer Fruchtpflanze hängt ebenfalls vom Pn-Gen ab, beeinflusst jedoch im rezessiven Zustand nicht die Bildung, sondern den Absziss bereits gebildeter Blüten. Die Länge des Stiels wird durch die Faktoren Pr und Pre bestimmt. Lange Stiele dominieren.

Blume. Die Farbe der Blütenkrone hängt in erster Linie vom Gen A ab, das im dominanten Zustand die violette Farbe der Blütenblätter bestimmt. Das rezessive Allel a verursacht eine weiße Blütenkrone und einen Mangel an Anthocyanen in anderen Teilen der Pflanze. Auch andere Gene beeinflussen die Blütenblattfarbe. Die Fruchtbarkeit der Blüten wird durch die Gene Ms1, Ms2 und Ster bestimmt. Das rezessive Allel ms1 stört die Meiose in der frühen Prophase und in den späten Phasen. Das ms2-Gen verursacht weibliche Sterilität. Unter dem Einfluss des Pafl-Gens entstehen große Blüten, während das rezessive Gen (pafl) kleine Blüten hervorruft.

Fötus. Die Form der Bohne hängt von den Genen Con, Co, N, Cp ab. In diesem Fall bestimmen die Genotypen ConsoCpN, ConsoCpN, conCoCpn, conCopn, concoCpn, Concopn gerade Bohnen; conCoSpN, conCospN, concospN-leicht gebogen; ConsoCrn, Consocpn und Consocpn-curved. Gebogene Bohnen haben mehr Samenanlagen als gerade. Wenn das Bt-Gen mit N kombiniert wird, entsteht eine stumpfe Spitze der Bohne; wenn btn, btN und Btn kombiniert werden, entsteht eine spitze.

Die Pergamentschicht in den Bohnenklappen entwickelt sich in Gegenwart der dominanten Gene P und V. Bei solchen Pflanzen werden die Bohnen im reifen Zustand stark rissig. Der pV-Genotyp bewirkt die Bildung einer Pergamentschicht in Form dünner Stränge, Pv – in Form kleiner Flecken. Formen mit PV fehlt die Pergamentschicht (Zuckerbohnen). Die Gesamtdicke der Klappen hängt vom N-Gen ab. Bei einem rezessiven Allel erhöht sich dieser Wert um 50-80 %.

Die Größe der Bohne hängt von mehreren Genen ab: Bei den rezessiven Allelen laf, te und ten nimmt die Breite ab, bei Vorhandensein des lt-Allels nimmt sie zu. Das Miv-Gen beeinflusst die Anordnung der Eizellen in der Schote: Mit dem rezessiven Allel liegen sie näher beieinander.

2. Materialien und Forschungsmethoden


Das Material für die Studie waren Hybridpopulationen von Erbsen-F 5, erhalten durch Kreuzung von Aksai Mustached 10 × Sarmat. Die Aussaat von Hybridsamen erfolgte manuell auf Versuchsparzellen der UOFH AChGAA.

Als Ergebnis wurden die Pflanzenhöhen gemessen, die Anzahl der Internodien, die Länge jedes Internodiums, die Anzahl der Bohnen, die Anzahl der Körner in einer Bohne und das Gewicht der Körner pro Pflanze berechnet. Die Messungen erfolgten mit einem Messlineal und die Berechnung der Kornmasse erfolgte mit einer Laborwaage.

Während der Primäranalyse wurden die Daten in MS Excel eingegeben.

Die weitere Datenanalyse erfolgte mit dem Programm Polygen A nach der Methode von Merezhko A. F., 1984.

3. Forschungsergebnisse


3.1 Anzahl Bohnen


Als Elternsorte wurde die Sorte Sarmat mit dem Mindestwert des Merkmals gewählt; der Durchschnittswert beträgt 4,24 Bohnen. Die Probengröße beträgt 21 Pflanzen. Der durchschnittliche Wert des Merkmals für den Elternteil mit dem Maximalwert beträgt 5,2 Bohnen, die Stichprobengröße beträgt 20 Pflanzen. Die Probengröße des Hybrids beträgt 550 Pflanzen.

Die Elternformen unterscheiden sich um 1 Bohne. Der durchschnittliche Wert des Merkmals in einer Hybride geht über die Werte der Elternformen hinaus, liegt aber näher am kleineren Elternteil. Dies bedeutet, dass die Dominanz des niedrigeren Wertes des Attributs beobachtet wird. Der Dominanzindikator (PS) beträgt - 1,442.


Reis. 1. Häufigkeitsverteilungskurve der Bohnenanzahl bei Eltern und Hybriden.


Der Graph weist eine rechte Asymmetrie und drei Spitzen auf. (Abb. 1.)

Spaltung 3:1, d.h. nach dem Monohybrid-Schema. Die Genstärke beträgt 1 Bohne.


3.2 Gewicht der Körner pro Pflanze


Als Elternteil wurde die Sorte Sarmat mit dem Minimalwert des Merkmals genommen, der Durchschnittswert beträgt 4,05 g. Der Durchschnittswert des Merkmals für den Elternteil mit dem Maximalwert beträgt 4,94 g.


Reis. 2. Häufigkeitsverteilungskurve der Kornmasse pro Pflanze für Eltern und Hybriden.


Die Elternformen und die Hybride hatten gleiche Werte und die Spitzen der Verteilungskurven befanden sich in derselben Klasse. (Abb.2.)

Dies weist auf das Fehlen genetischer Unterschiede in diesem Merkmal zwischen den Elternindividuen und dem Hybrid hin. Der Dominanzindikator (PS) beträgt - 1,975, d.h. Es wird eine Dominanz des niedrigeren Wertes des Merkmals und eine hybride Depression beobachtet.


3.3 Anzahl der Körner pro Pflanze


Als Elternsorte wurde die Sorte Aksaisky Usatiy 10 mit dem Mindestwert des Merkmals gewählt; der Durchschnittswert beträgt 17,7 Körner. Der durchschnittliche Wert des Merkmals für den Elternteil mit dem Maximalwert beträgt 18,19 Körner.

Elternformen unterscheiden sich in ½ Körner Der durchschnittliche Wert des Merkmals in einer Hybride geht über die Werte der Elternformen hinaus, liegt aber näher am kleineren Elternteil. Dies bedeutet, dass die Dominanz des niedrigeren Wertes des Attributs beobachtet wird. Der Dominanzindikator (PS) beträgt - 11,3.


Abb. 3. Häufigkeitsverteilungskurve der Anzahl der Körner pro Pflanze für die Eltern und die Hybride.


Der Graph weist eine rechte Asymmetrie auf. (Abb. 3.) Die Segregation erfolgt nach einem Monohybrid-Schema.

4. Schlussfolgerung


1. Im Rahmen der Kursarbeit wurde eine genetische Analyse quantitativer Merkmale der Erbsenhybriden F durchgeführt 5von der Kreuzung Aksai mit Schnurrbart 10 × Sarmat.

Als Ergebnis der genetischen Analyse quantitativer Merkmale wurden folgende Ergebnisse erzielt:

A) Entsprechend der Merkmalsanzahl der Bohnen unterscheiden sich die Elternformen um 1 Bohne; es wird eine Dominanz des niedrigeren Wertes des Merkmals beobachtet. Der Dominanzindikator (PS) beträgt - 1,442. Spaltung 3:1, d.h. nach dem Monohybrid-Schema. Die Genstärke beträgt 1 Bohne.

B) Gemäß dem Merkmalsgewicht der Körner pro Pflanze hatten die Elternformen und die Hybride die gleichen Werte, und die Spitzen der Verteilungskurven lagen in derselben Klasse; es gab keine genetischen Unterschiede für dieses Merkmal zwischen den Elternindividuen und der Hybrid. Der Dominanzindikator (PS) beträgt - 1,975.

C) Elternformen unterscheiden sich in ½ Körner Der durchschnittliche Wert des Merkmals in einer Hybride geht über die Werte der Elternformen hinaus, liegt aber näher am kleineren Elternteil. Dies bedeutet, dass die Dominanz des niedrigeren Wertes des Attributs beobachtet wird. Der Dominanzindikator (PS) beträgt - 11,3. Der Graph weist eine rechte Asymmetrie auf. (Abb. 3.) Die Segregation erfolgt nach einem Monohybrid-Schema.

Als Ergebnis der Kursarbeit wurden alle Ziele und Vorgaben erreicht.

Referenzliste


1. Guzhov Yu.L. et al., Selektion und Samenproduktion von Kulturpflanzen, // M.: Agropromizdat, 2004, 463 S.

Guzhov Yu.L., Variationsmuster quantitativer Merkmale bei Erbsen aufgrund von Modifikationen und genotypischen Unterschieden, Genetics, 2000, Bd. 18, S. 283–291.

3. Internetressourcen:<#"center">Anwendungen


Anhang 1


Anzahl Bohnen

Statistische Parameter der Elternformen und Hybrid-F2-Parameter Pmin Pmax F2 Stichprobengröße – n2120550 Durchschnittlicher Stichprobenwert – X4,245, 204,03 Standardabweichung – Sx0,9951,7651,691 Fehler des Stichprobenmittelwerts – Sosh. 0.2170.3950.072 Variationskoeffizient – ​​Cv%23.4833.9542.00Maximale Option – Max6.09.09.0Minimale Option – Min3.03.01.0Unteres Konfidenzintervall – X-3Sx1.3-0.1-1 ,0Oberes Konfidenzintervall – X+3Sx7.210, 59,1Dominanzindikator in F2-1.442

Variantenhäufigkeiten (in % und Zahlen) in Klassen mit Durchschnittswerten: 0.21.73.14.66.07.58.9Sarmat 0.00.023.861.914.30.00.0F20.018.220.944.08.76.51.6Ax. Us.100.00.015.045.020.015.05,0

Anlage 2


Gewicht der Körner pro Pflanze

Statistische Parameter der Elternformen und des Hybrids F2 Parameter Pmin Pmax F2 Anzahl der Stichproben – n2120555 Durchschnittlicher Stichprobenwert – X4.054.923,62 Standardabweichung – Sx0.8282.2662.377 Fehler des Stichprobenmittelwerts – Sosh. 0.1810.5070.101 Variationskoeffizient – ​​Cv%20.4746.0365.68 Maximale Option – Max5.311.110.5 Minimale Option – Min2.42.10.0 Unteres Konfidenzintervall – X-3Sx1.6-1.9-3.5 Oberes Konfidenzintervall – X+3Sx6.511.710 ,8 Dominanzindikator in F2-1.975

Variantenhäufigkeiten (in % und Zahlen) in Klassen mit Durchschnittswerten: 0,72,44,05,77,39,010,612,313,9Sarmat0,019,061,919,00,00,00,00,00,0F29,921,827,017,77,42,90, 90, 20,4Ax. Schnurrbart 100.020.045.020.05.05.05.00.00.0

Anhang 3


Anzahl der Körner pro Pflanze

Statistische Parameter der Elternformen und Hybrid-F2-Parameter Pmin Pmax F2 Anzahl der Stichproben – n2021550 Durchschnittlicher Stichprobenwert – X17,7018, 1915,17 Standardabweichung – Sx8,5233,8688,449 Fehler des Stichprobenmittelwerts – Sosh. 1.9060.8440.360Variationskoeffizient – ​​Cv%48.1521.2655.69Maximale Option – Max41.025.067.0Minimale Option – Min7.012.00.0Unteres Konfidenzintervall – X-3Sx-7.96.6-10.2Oberes Konfidenzintervall – X+3Sx43.329.840.5 Dominanzindikator in F2-11.305

Variantenhäufigkeiten (in % und Zahlen) in Klassen mit Durchschnittswerten: 2,99.315.622.028.434.841.247.553,9Ax. Usat 100.035.035.015.010.00.05.00.00.0F214.227.528.020.06.22.21.10.20.2Sarmat0.04.852.442.90.00.00.00.00.0


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5. Welche Mechanismen der Geschlechtsbestimmung kennen Sie? Nenne Beispiele.

6. Erklären Sie, was geschlechtsgebundene Vererbung ist.

7. Wie wird Farbenblindheit vererbt? Welche Farbwahrnehmung haben Kinder, deren Mutter farbenblind ist und deren Vater normal sieht?

Erklären Sie aus genetischer Sicht, warum es unter Männern viel mehr farbenblinde Menschen gibt als unter Frauen.

Variabilität- eine der wichtigsten Eigenschaften von Lebewesen, die Fähigkeit lebender Organismen, in verschiedenen Formen zu existieren und neue Eigenschaften und Eigenschaften zu erwerben. Es gibt zwei Arten von Variabilität: nicht erblich(phänotypisch oder Modifikation) und erblich(genotypisch).

Nicht erbliche (Modifikations-)Variabilität. Diese Art der Variabilität ist der Prozess der Entstehung neuer Merkmale unter dem Einfluss von Faktoren Außenumgebung, ohne Auswirkungen auf den Genotyp. Folglich werden die daraus resultierenden Änderungen von Merkmalen – Modifikationen – nicht vererbt. Zwei eineiige (eineiige) Zwillinge, die genau die gleichen Genotypen haben, aber durch den Willen des Schicksals unter unterschiedlichen Bedingungen aufgewachsen sind, können sehr unterschiedlich sein. Ein klassisches Beispiel, das den Einfluss der äußeren Umgebung auf die Entwicklung von Merkmalen zeigt, ist die Pfeilspitze. Diese Pflanze entwickelt je nach Wachstumsbedingungen drei Arten von Blättern – in der Luft, in der Wassersäule oder an der Oberfläche.

Beeinflusst durch die Temperatur Umfeld Die Fellfarbe des Himalaya-Kaninchens verändert sich. Der sich im Mutterleib entwickelnde Embryo ist hohen Temperaturen ausgesetzt, wodurch das für die Fellfärbung notwendige Enzym zerstört wird, sodass Kaninchen völlig weiß geboren werden. Bald nach der Geburt beginnen sich bestimmte hervorstehende Körperteile (Nase, Ohrenspitzen und Schwanz) zu verdunkeln, da die Temperatur dort niedriger ist als anderswo und das Enzym nicht zerstört wird. Wenn Sie einen Bereich mit weißem Fell ausreißen und die Haut abkühlen, wächst in diesem Bereich schwarzes Fell.

Unter ähnlichen Umweltbedingungen in genetisch ähnlichen Organismen hat die Modifikationsvariabilität einen Gruppencharakter, beispielsweise in Sommerzeit Bei den meisten Menschen lagert sich unter dem Einfluss von UV-Strahlen ein schützendes Pigment – ​​Melanin – in der Haut ab, die Menschen werden braun.

Bei derselben Organismenart kann die Variabilität verschiedener Merkmale unter dem Einfluss von Umweltbedingungen völlig unterschiedlich sein. Zum Beispiel in einem großen Vieh Milchleistung, Gewicht und Fruchtbarkeit hängen stark von den Fütterungs- und Haltungsbedingungen ab, und beispielsweise wird der Fettgehalt der Milch beeinflusst äußere Bedingungenändert sich sehr wenig. Die Manifestationen der Modifikationsvariabilität für jedes Merkmal sind durch ihre Reaktionsnorm begrenzt. Reaktionsnorm- Dies sind die Grenzen, innerhalb derer eine Veränderung eines Merkmals in einem bestimmten Genotyp möglich ist. Im Gegensatz zur Modifikationsvariabilität selbst wird die Reaktionsnorm vererbt und ihre Grenzen sind unterschiedlich verschiedene Zeichen und in einzelnen Individuen. Die engste Reaktionsnorm ist charakteristisch für Merkmale, die dem Organismus lebenswichtige Eigenschaften verleihen.



Aufgrund der Tatsache, dass die meisten Modifikationen adaptive Bedeutung haben, tragen sie zur Anpassung bei – der Anpassung des Organismus im Rahmen der Reaktionsnorm an die Existenz unter sich ändernden Bedingungen.

Erbliche (genotypische) Variabilität. Diese Art der Variabilität ist mit Veränderungen im Genotyp verbunden und die dadurch erworbenen Merkmale werden an nachfolgende Generationen vererbt. Es gibt zwei Formen der genotypischen Variabilität: kombinative und mutationsbedingte.

Kombinierte Variabilität besteht im Auftreten neuer Merkmale als Folge der Bildung anderer Kombinationen von Genen der Eltern in den Genotypen der Nachkommen. Diese Art von Variabilität basiert auf der unabhängigen Divergenz homologer Chromosomen in der ersten meiotischen Teilung. zufällige Begegnung Gameten desselben Elternpaares während der Befruchtung und zufällige Auswahl der Elternpaare. Der in der ersten Prophase der Meiose stattfindende Austausch von Abschnitten homologer Chromosomen führt ebenfalls zu einer Rekombination von genetischem Material und erhöht die Variabilität. Somit ändert sich im Prozess der kombinativen Variabilität die Struktur von Genen und Chromosomen nicht, aber neue Kombinationen von Allelen führen zur Bildung neuer Genotypen und infolgedessen zum Auftreten von Nachkommen mit neuen Phänotypen.

Mutationsvariabilitätäußert sich in der Entstehung neuer Eigenschaften des Organismus durch die Bildung von Mutationen. Der Begriff „Mutation“ wurde erstmals 1901 vom niederländischen Botaniker Hugo de Vries eingeführt. Entsprechend moderne Ideen Mutationen sind plötzliche natürliche oder künstlich verursachte vererbte Veränderungen im genetischen Material, die zu Veränderungen bestimmter phänotypischer Merkmale und Eigenschaften des Organismus führen. Mutationen sind ungerichteter, also zufälliger Natur und stellen die wichtigste Quelle erblicher Veränderungen dar, ohne die die Evolution von Organismen unmöglich ist. Ende des 18. Jahrhunderts. In Amerika wurde ein Schaf mit verkürzten Gliedmaßen geboren, aus dem die neue Ancona-Rasse entstand. In Schweden zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Auf einer Pelzfarm wurde ein Nerz mit platinfarbenem Fell geboren. Die enorme Vielfalt an Merkmalen bei Hunden und Katzen ist das Ergebnis der Mutationsvariabilität. Mutationen treten krampfhaft auf, wenn sich neue qualitative Veränderungen ergeben: Aus begranntem Weizen wurde Grannenweizen gebildet, bei Drosophila traten kurze Flügel und streifenförmige Augen auf, und bei Kaninchen traten aufgrund von Mutationen weiße, braune und schwarze Farben aus der natürlichen Agouti-Farbe auf.

Je nach Ort des Auftretens werden somatische und generative Mutationen unterschieden. Somatische Mutationen entstehen in den Körperzellen und werden nicht durch sexuelle Fortpflanzung an nachfolgende Generationen weitergegeben. Beispiele für solche Mutationen sind dunkle Flecken und Hautwarzen. Generative Mutationen kommen in Keimzellen vor und werden vererbt.

Anhand des Ausmaßes der Veränderung des genetischen Materials werden Gen-, Chromosomen- und Genommutationen unterschieden. Genmutationen verursachen Veränderungen in einzelnen Genen und stören die Reihenfolge der Nukleotide in der DNA-Kette, was zur Synthese eines veränderten Proteins führt.

Chromosomenmutationen Sie beeinträchtigen einen erheblichen Teil des Chromosoms und führen zu einer Störung der Funktion vieler Gene gleichzeitig. Ein einzelnes Fragment eines Chromosoms kann verdoppelt werden oder verloren gehen, was zu schwerwiegenden Funktionsstörungen des Körpers bis hin zum Tod des Embryos führt. frühe Stufen Entwicklung.

Genomische Mutationen führen zu einer Veränderung der Chromosomenzahl als Folge von Verletzungen der Chromosomensegregation während meiotischer Teilungen. Das Fehlen eines Chromosoms oder das Vorhandensein eines zusätzlichen Chromosoms führt zu nachteiligen Folgen. Das bekannteste Beispiel einer genomischen Mutation ist das Down-Syndrom, eine Entwicklungsstörung, die auftritt, wenn ein zusätzliches 21. Chromosom auftritt. Solche Menschen haben eine Gesamtchromosomenzahl von 47.

Bei Protozoen und Pflanzen wird häufig eine Zunahme der Chromosomenzahl um ein Vielfaches der haploiden Zahl beobachtet. Diese Veränderung des Chromosomensatzes nennt man Polyploidie. Die Entstehung von Polyploiden ist insbesondere mit der Nichtdisjunktion homologer Chromosomen in der Meiose verbunden, wodurch in diploiden Organismen eher diploide als haploide Gameten gebildet werden können.

Mutagene Faktoren. Die Fähigkeit zur Mutation ist eine der Eigenschaften von Genen, daher können Mutationen in allen Organismen auftreten. Einige Mutationen sind mit dem Leben unvereinbar und der Embryo, der sie erhält, stirbt im Mutterleib, während andere dauerhafte Veränderungen von Merkmalen verursachen, die in unterschiedlichem Maße für das Leben des Individuums von Bedeutung sind. IN normale Bedingungen Die Mutationshäufigkeit eines einzelnen Gens ist extrem niedrig (10 -5), aber es gibt Umweltfaktoren, die diesen Wert deutlich erhöhen und irreversible Schäden an der Struktur von Genen und Chromosomen verursachen. Faktoren, deren Einfluss auf lebende Organismen zu einer Erhöhung der Mutationszahl führt, werden als mutagene Faktoren oder Mutagene bezeichnet.

Alle mutagenen Faktoren können in drei Gruppen eingeteilt werden.

Physikalische Mutagene sind alle Arten ionisierender Strahlung (Y-Strahlung, Röntgenstrahlung), ultraviolette Strahlung, hohe und niedrige Temperaturen.

Chemische Mutagene- Dies sind Analoga von Nukleinsäuren, Peroxiden, Salzen von Schwermetallen (Blei, Quecksilber), salpetriger Säure und einigen anderen Substanzen. Viele dieser Verbindungen verursachen Probleme bei der DNA-Replikation. Verwendete Stoffe Landwirtschaft zur Schädlings- und Unkrautbekämpfung (Pestizide und Herbizide), Industrieabfälle, bestimmte Lebensmittelfarbstoffe und Konservierungsstoffe, einige Medikamente, Bestandteile des Tabakrauchs.

In Russland und anderen Ländern der Welt wurden spezielle Labore und Institute geschaffen, die alle neu synthetisierten chemischen Verbindungen auf Mutagenität testen.

Gregor Mendel ist der Begründer der Genetik! Kurzgeschichte Leben.


22. Juli 1822 – In einem kleinen Dorf auf dem Territorium der heutigen Tschechischen Republik wurde der Wissenschaftler G. Mendel geboren, der bei der Taufe den Namen Johann erhielt.

Im Jahr 1843 Mendel wurde in das Augustinerkloster St. Thomas aufgenommen und wählte den Ordensnamen Gregorius.

Im Jahr 1854 Mendel erhielt ein Grundstück (35x7 m), auf dem er im Frühjahr erstmals Erbsen säte.

Im Jahr 1865 Die Ergebnisse seiner Experimente stellte Mendel in seinem Werk „Experimente an Pflanzenhybriden“ dar und berichtete darüber auf einer Tagung der Brunn-Gesellschaft für Naturwissenschaften.

Frühjahr 1868 des JahresMendel wurde zum neuen Abt des Augustinerklosters St. Thomas gewählt.

Im Januar 1884 des JahresAufgrund einer schweren Herz- und Nierenerkrankung starb der Begründer der Genetik, Johann Gregor Mendel.

Erbsen – als Objekt der Genetik.

Mendel führte seine ersten Experimente an einer Pflanze wie der Erbse durch. Warum hat er sich gerade für dieses Objekt entschieden? Nachfolgend finden Sie Anzeichen, anhand derer wir davon ausgehen können, dass das ausgewählte Objekt erfolgreich war:

- Bequemlichkeit beim Anbau von Erbsen;

- Selbstbestäubung;

- Deutlich ausgedrückte Zeichen;

- Große Blüten, die Feuer gut vertragen und vor fremden Pollen geschützt sind;

- Fruchtbare Hybriden.

Mendel identifizierte 7 Paare alternativer Zeichen:

    • Samenform,

    Farbe der Samenschale

    Bohnenform,

  • Färbung einer unreifen Bohne,
  • Blumenstandort,
  • Stiellänge.

Mendels hybridologische Methode. Mendels Gesetze für die Monohybridkreuzung.

Hybridologische Methode ist ein Kreuzungssystem, das es ermöglicht, Vererbungsmuster und Veränderungen von Merkmalen über mehrere Generationen hinweg zu verfolgen.

Voraussetzungen für die Erstellung der Methode.

Voraussetzungen Unterscheidungsmerkmale Mendels Experimente
  • Zelltheorie (1838-1839) T. Schwann, M. Schleiden
  • Theorie der natürlichen Selektion (C. Darwin),
  • Er untersuchte die Vererbung einzelner alternativer (sich gegenseitig ausschließender) Merkmale, während seine Vorgänger die Vererbung als Ganzes untersuchten.
  • Ermöglicht die Kreuzung reiner Elternlinien (PGL) mit einem konstanten Wert der untersuchten alternativen Merkmale. Die Reinheit der Linien wurde während der Analysekreuzung wiederholt überprüft.
  • Für die Forschung habe ich Erbsen ausgewählt, die mehrere Paare alternativer Merkmale aufweisen, für die die von Mendel aufgestellten Muster die einfachste Form hatten.
  • Er führte strenge quantitative Aufzeichnungen über Pflanzenhybriden von jedem Elternpaar und für jedes Paar kontrastierender alternativer Merkmale, was es ermöglichte, statistische Muster zu identifizieren.

Monohybridkreuz - Dies ist die Kreuzung von Individuen, die sich in einem Paar kontrastierender alternativer Charaktere unterscheiden.

ICHMendelsches Gesetz (Gesetz der Einheitlichkeit von Hybriden der ersten Generation, Gesetz der Dominanz):

Wenn zwei Elterntiere gekreuzt werden, die verschiedenen reinen Linien (GML) angehören und sich in einem Paar kontrastierender alternativer Merkmale unterscheiden, sind alle Hybriden der ersten Generation sowohl im Genotyp als auch im Phänotyp einheitlich.

Folgen:

1. Herrschaft- Dies ist das Phänomen des Überwiegens der Merkmale eines Elternteils bei Hybriden der ersten Generation. Das Merkmal, das in den Hybriden der ersten Generation auftritt, wird als dominant bezeichnet, und das unterdrückte Merkmal wird als rezessiv bezeichnet.

2. Wenn bei der Kreuzung zweier Elterntiere mit entgegengesetzten Merkmalen im Phänotyp alle Hybriden in ihren Nachkommen identisch oder einheitlich sind, dann waren die ursprünglichen Elterntiere GMZ.

3. Gametenreinheitshypothese:

Gameten sind rein, weil sie nur ein Gen (Erbfaktor) des Paares tragen. Hybriden erhalten beide Erbfaktoren – einen von der Mutter, den anderen vom Vater.

IIMendelsches Gesetz (Gesetz der Charakterspaltung):

Das rezessive Merkmal verschwindet nicht spurlos, sondern wird bei den Hybriden der ersten Generation unterdrückt und tritt bei den Hybriden der zweiten Generation im Verhältnis 3:1 auf.

Folgen:

1. Funktionsaufteilung- Dies ist das Phänomen des Auftretens verschiedener phäno- und genotypischer Klassen bei den Nachkommen.

2. Kommt es bei der Kreuzung zweier Elterntiere mit gleichen Merkmalen im Phänotyp zu einer Aufspaltung der Nachkommen im Verhältnis 3:1, handelt es sich bei den Ursprungstieren um GTZ.

Zytologischer Mechanismus:

1. Somatische Zellen sind diploid und enthalten gepaarte Allelgene, die für die Entwicklung jedes Paars kontrastierender Merkmale verantwortlich sind.

2. Als Folge der Meiose gelangt 1 Gen aus jedem Paar in die Gameten, weil Gameten sind haploid.

3. Bei der Befruchtung verschmelzen die Gameten und der diploide Chromosomensatz wird wiederhergestellt (die Genpaarung wird wiederhergestellt).

Kreuzung analysieren.

Hierbei handelt es sich um eine Kreuzung mit dem Ziel, den Genotyp des untersuchten Individuums mit dominanten Merkmalen im Phänotyp zu ermitteln.

Dazu wird das untersuchte Individuum mit einem rezessiven GMZ gekreuzt und der Genotyp des untersuchten Individuums anhand der Nachkommen beurteilt:


INTERAKTION ALLELISCHER GENE:

Völlige Dominanz

Unvollständige Dominanz

Überdominanz

Co-Dominanz,

Multipler Allelismus.

Geninteraktion– ein Phänomen, bei dem mehrere Gene (Allele) für die Entwicklung eines Merkmals verantwortlich sind.

          • Wenn Gene eines Allelpaares interagieren, wird diese Interaktion als allelisch bezeichnet, und wenn Gene verschiedener Allelpaare interagieren, wird sie als nicht-allelisch bezeichnet.
  • VOLLSTÄNDIGE DOMINANZ – eine Interaktion, bei der ein Gen die Wirkung eines anderen Merkmals vollständig unterdrückt (ausschließt).

Mechanismus:

1. Das dominante Allel im GTZ-Zustand gewährleistet die Synthese von Produkten, die für die Manifestation eines Merkmals mit der gleichen Qualität und Intensität ausreichen wie im dominanten GMZ-Zustand in der Elternform.

2. Das rezessive Allel ist entweder vollständig inaktiv oder die Produkte seiner Aktivität interagieren nicht mit den Aktivitätsprodukten des dominanten Allels.

  • UNVOLLSTÄNDIGE DOMINANZ - Zwischencharakter der Vererbung. Dies ist eine Art Interaktion allelischer Gene, bei der das dominante Gen die Wirkung des rezessiven Gens nicht vollständig unterdrückt, wodurch Hybride der ersten Generation (GTH) ein Zwischenprodukt haben übergeordnete Formulare phänotypische Variante.

Darüber hinaus stimmt in der zweiten Generation die Aufteilung nach Genotyp und Phänotyp überein und beträgt 1:2:1.

Mechanismus:

1. Das rezessive Allel ist nicht aktiv.

2. Der Grad der Aktivität des dominanten Allels reicht aus, um den Grad der Manifestation des Merkmals sicherzustellen, wie im dominanten GMZ.

  • KODOMINIERUNG - Hierbei handelt es sich um ein Phänomen, bei dem beide Gene im Phänotyp der Nachkommen zum Ausdruck kommen, während keines von ihnen die Wirkung des anderen Gens unterdrückt. Kodominante Gene sind gleichwertig. (Zum Beispiel entsteht die Roan-Färbung von Rindern bei gleichzeitiger Anwesenheit von roten und weißen Genen im Genotyp; Blutgruppe beim Menschen). Wenn die Kodominanz 1:2:1 beträgt.
  • ÜBERDOMINANZ – Dies ist eine Art Interaktion allelischer Gene, wenn das dominante Gen im HTG-Zustand eine ausgeprägtere Manifestation des Merkmals zeigt als das gleiche Gen im GMZ-Zustand.
  • MULTIPLER ALLELISMUS - Dies ist eine intraallelische Interaktion von Genen, bei der nicht ein Allel, sondern mehrere für die Entwicklung eines Merkmals verantwortlich sind und zusätzlich zu den wichtigsten dominanten und rezessiven Allelen Zwischenallele auftreten, die mit dem anderen verwandt sind . verhalten sich rezessiv und im Verhältnis zu rezessiv dominant.

(zum Beispiel bei Siamkatzen, bei Kaninchen: C – Wildtyp, C/ – Siamkatzen, C// – Albino; ​​​​Blutgruppen beim Menschen)

Multiple Allele sind solche, die in einer Population durch mehr als zwei Allelzustände repräsentiert werden, die als Ergebnis mehrerer Mutationen desselben chromosomalen Locus entstehen.

Mendels Gesetze für die Dihybridkreuzung.

Unter Dihybridkreuzung versteht man die Kreuzung von Individuen, die sich in zwei Paaren kontrastierender alternativer Merkmale unterscheiden.

Unter kombinativer Variabilität versteht man die Entstehung neuer Kombinationen von Genen und Merkmalen durch Kreuzung. Ursachen:

Konjugation und Crossover, zufällige Divergenz von Chromosomen und Chromatiden während der Anaphase der Meiose, zufällige Fusion von Gameten während der Befruchtung.

III Mendelsches Gesetz (Gesetz der freien unabhängigen Kombination von Merkmalen):

Einzelne Merkmalspaare verhalten sich während der Dihybridkreuzung unabhängig und können in allen möglichen Kombinationen frei miteinander kombiniert werden.


INTERAKTION NICHT-ALLELISCHER GENE:

Unter nicht-allelischer Interaktion versteht man die Interaktion von Genen verschiedener Allelpaare.

KOMPLEMENTÄR - Dies ist eine Art Interaktion nicht-allelischer Gene, bei der sie sich gegenseitig ergänzen und, wenn sie zusammen im Genotyp (A-B-) gefunden werden, die Entwicklung eines qualitativ neuen Merkmals im Vergleich zur Wirkung jedes Gens einzeln bestimmen (A- bb, aaB-).

Komplementäre Gene sind Gene, die sich gegenseitig ergänzen.

EPISTASEist eine Art Interaktion nicht-allelischer Gene, bei der ein nicht-allelisches Gen die Wirkung eines anderen nicht-allelischen Gens unterdrückt.

Das unterdrückte Gen wird epistatisches Gen, Suppressorgen oder Inhibitorgen genannt.

Das unterdrückte Gen wird als hypostatisch bezeichnet.

POLYMERIA –Hierbei handelt es sich um die Konditionierung der Entwicklung eines bestimmten, meist quantitativen Merkmals durch mehrere gleichwertige Polymergene.

POLYMERISMUS:

Nicht kumulativ

Wenn die Anzahl dominanter Gene in einem Genotyp nicht wichtig ist, ihr Vorhandensein jedoch wichtig ist)

Kumulativ (Summierung)

Wenn die Anzahl dominanter Allele den Grad der Ausprägung eines bestimmten Merkmals beeinflusst, gilt: Je mehr dominante Allele vorhanden sind, desto ausgeprägter ist das Merkmal

Zum Beispiel die Hautfarbe, Größe, Körpergewicht, Blutdruck einer Person.

Dominante Gene, die gleichermaßen die Entwicklung eines Merkmals beeinflussen, werden als Gene mit eindeutiger Wirkung bezeichnet (A1, A2, A3...), und Merkmale werden als polymere Gene bezeichnet.

Der Schwellenwerteffekt ist die minimale Anzahl von Polymergenen, bei der ein Merkmal auftritt.

VERBUNDENE VERERBUNG VON GENEN.

Eine Verknüpfungsgruppe ist eine Reihe von Genen, die auf einem Chromosom lokalisiert sind und in der Regel gemeinsam vererbt werden.

Bei der vollständigen Verknüpfung handelt es sich um ein Phänomen, bei dem die Verknüpfungsgruppe nicht durch Crossing Over aufgebrochen wird und Gene, die auf demselben Chromosom lokalisiert sind, gemeinsam übertragen werden.

Die Nachkommen weisen ausschließlich elterliche Merkmale auf.

Unter unvollständiger Verknüpfung versteht man ein Phänomen, bei dem eine Verknüpfungsgruppe durch Überkreuzen zerstört wird. Gene, die sich auf demselben Chromosom befinden, werden nicht immer zusammen übertragen. Und bei den Nachkommen treten neben den bekannten Merkmalskombinationen der Eltern auch neue Merkmalskombinationen auf.



 

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