Mazarea este trasaturi ereditare si neereditare. Metodă de modificare a trăsăturilor ereditare ale plantelor de mazăre

Mazarea (genul Pisum L.) apartine familiei de leguminoase Fabaceae Lindl. (Leguminosae Juss.), fetlock-Vicieac Broil. P. sativum L. sensu amplissimo Govorov-mazărea este principala cultură de leguminoase de cereale din țara noastră, care ocupă locul al doilea în lume ca suprafață plantată (după China). Distribuția largă a mazării se datorează conținutului ridicat de proteine din boabe (în medie 20-27%), echilibrului compoziției sale de aminoacizi, bun calități gustativeși digestibilitate, randament potențial destul de ridicat în aproape toate zonele de cultură.

În prezent, mazărea este hrănită animalelor sub formă de cereale, masă verde și fân. Ele sunt, de asemenea, folosite pentru a prepara făină de iarbă, fân, siloz și concentrate de proteine și vitamine. Mazarea contine toti aminoacizii esentiali. Astfel, în medie, randamentul de lizină la 1 ha este: la mazăre - 21,7; pentru orz - 6,77; pentru porumb - 8,16 kg. Pe baza acestui fapt, 1 tonă de mazăre poate echilibra compoziția de proteine și aminoacizi a 5 tone de cereale din alte culturi de cereale, eliminând astfel consumul excesiv de hrană la îngrășarea porcilor cu până la 45-50%. Masa verde de mazăre, recoltată în faza de înflorire, este apropiată ca valoare nutritivă de lucernă și sainfoin, iar paiele de mazăre nu sunt inferioare fânului de calitate medie. Mazărea ocupă, de asemenea, un loc semnificativ în cultivarea legumelor. fasole necoaptă și Mazare verde consumate proaspete și conservate. În plus, mazărea, datorită capacității lor de fixare a azotului, este unul dintre cei mai buni precursori pentru aproape toate culturile. După aceasta, în sol rămân până la 100 kg/ha de azot legat, ușor accesibil, ceea ce este foarte important în biologizarea agriculturii. Aceasta este o cultură excelentă și poate fi folosită pe scară largă ca îngrășământ verde.

Mazărea este principala cultură de leguminoase din Rusia. Este cultivată pe o suprafață de 1-1,2 milioane de hectare, reprezentând 82% din totalul culturilor de leguminoase cereale. Principalele culturi sunt concentrate în zona Pământului Negru Central, în Caucazul de Nord. În regiunea Rostov, culturile sale se ridică la 10-15 mii de hectare, de aproximativ 10-15 ori mai puțin decât în vremurile pre-perestroika. Acest lucru se datorează în primul rând reducerii creșterii animalelor din regiune. Momentan în Yuzhny District federalÎncepând cu 2011, au fost aprobate pentru utilizare 12 soiuri de mazăre. Cele mai comune dintre ele sunt formele de fanoni: Aksai baleen 5; Aksai mustata 7; Aksai mustata 10; Priazovsky (DZNIISH), Flagman (Samara Research Institute of Agriculture), Legion (Krasnodar Research Institute of Agriculture) cu un potențial de randament de până la 4,0-4,5 t/ha.

Mazarea comuna este o cultura importanta si un model util pentru cercetarea genetica. Mazărea este cultivată ca culturi alimentare și furajere. Principalele probleme ale cultivării mazărei ca cultură industrială sunt randamentul relativ scăzut și variabil, precum și dificultățile întâmpinate în timpul recoltării. Polimorfismul morfologic semnificativ la mazăre a oferit un număr suficient de markeri pentru primele studii genetice și a pus bazele construirii primelor hărți genetice.

Au fost publicate acum hărți ale cromozomilor de mazăre care conțin markeri moleculari. Datorită utilizării markerilor comuni, a fost posibilă crearea unei hărți „consens” a cromozomilor care combina loci morfologici și moleculari. Există un număr mic de studii de cartografiere QTL care utilizează masa semințelor, înălțimea și numărul de noduri și rezistența la boli. Cu toate acestea, o hartă detaliată a cromozomilor de mazăre nu a fost încă creată și este necesară căutarea suplimentară pentru noi markeri morfologici și moleculari și localizarea acestora.

Ţintă munca de curs:

1. Studiul moștenirii trăsăturilor cantitative la hibrizii de mazăre F 5 din încrucișarea Aksai Mustached 10 Ch Sarmat

2. Formarea deprinderilor în analiza moștenirii trăsăturilor cantitative ale mazărei în populațiile hibride segregatoare, care este necesară în munca de ameliorare.

1. Efectuați o analiză genetică a trăsăturilor cantitative ale hibrizilor de mazăre F5.

2. Prezentați rezultatele analizei sub formă de tabele, grafice și text, care descrie tiparele obținute.

3. Stabiliți natura divizării, puterea și numărul de gene responsabile pentru trăsături specifice.

moștenirea trăsăturii cantitative de mazăre

Studiul geneticii mazărelor a început cu faimoasele experimente ale lui Mendel, iar de atunci munca în această direcție s-a desfășurat intens în multe țări din întreaga lume. Mazărea este un obiect genetic foarte convenabil, deoarece este un autopolenizator strict cu caractere morfologice clar distinse și are, de asemenea, un număr mic de cromozomi (2 n = 14), care corespund la 7 grupuri de legătură.

Până în prezent, la mazăre au fost studiate peste 200 de gene cu 400 de alele. Peste 160 de gene sunt mapate pe cromozom. O mare parte din meritul pentru dezvoltarea geneticii private de mazăre îi revine omului de știință suedez H. Lamprecht.

Tulpina. Fasciatia tulpinii este cauzata de alelele recesive fa si fas. Plantele cu genotipurile FaFas, Fafas și faFas au o tulpină normală.

Lungimea tulpinii depinde de acțiunea multor gene. Unele dintre ele controlează lungimea internodurilor, altele controlează numărul de noduri de pe tulpină. În munca practică de reproducere, este recomandabil să se ia în considerare lungimea tulpinii ca o trăsătură poligenică și să se utilizeze formulele adecvate ale geneticii cantitative.

Momentul în care soiul începe să înflorească depinde de nodul care produce prima floare. Plantele cu alela Lf dominantă se maturizează târziu, prima lor floare se formează pe nodul 12-14, formele cu alela lf recesivă formează flori inferioare pe nodul 9-11. Ramificarea tulpinii este determinată de genele Fr și Fru. Pe plantele cu genotipul FrFru se formează de la una până la patru ramuri, iar pe plantele cu genotipul frfru, de la 5 până la 10 ramuri. Genele Frfru și frFru au plante de tip intermediar. Efectul pleiotrop al genei fru a fost stabilit - plantele cu această genă sunt mai scurte, mai rapide și mai puțin productive.

Frunză și stipulă. Culoarea frunzelor este determinată de acțiunea mai multor gene. Numărul de foliole dintr-o frunză pinnată este determinat de gena Up. Alela dominantă provoacă 2-3 perechi de frunze, alela recesivă provoacă o pereche de frunze. O frunză pinnată ciudată de tip salcâm se formează atunci când Tl trece într-o formă recesivă. Alela recesiva af determină formarea unei frunze fără frunze („muștate”).

Inflorescenţă. De interes deosebit atunci când mazărea de reproducere este forme cu mai multe flori. Numărul de flori de pe un peduncul este controlat de două gene - Fn și Fna. În starea dominantă, ambele gene provoacă apariția inflorescențelor cu o singură floare. Formele cu genotipurile Fnfna și fnFna au flori pereche. Formele cu mai multe flori (fnfna) produc 3 sau mai multe flori. Numărul de boabe de pe o plantă fructifer depinde și de gena Pn, dar în stare recesivă nu afectează formarea, ci abscizia florilor deja formate. Lungimea pedunculului este determinată de factorii Pr și Pre. Domină pedunculii lungi.

Floare. Culoarea corolei depinde în primul rând de gena A, care în starea dominantă determină culoarea violetă a petalelor. Alela recesivă a provoacă o corolă albă și o lipsă de antociani în alte părți ale plantei. Alte gene influențează și culoarea petalelor. Fertilitatea florilor este determinată de genele Ms1, Ms2 și Ster. Alela recesivă ms1 perturbă meioza în profaza timpurie și în fazele târzii. Gena ms2 cauzează sterilitatea feminină. Flori mari se formează sub influența genei Pafl, recesive (pafl) provoacă flori mici.

Făt. Forma bobului depinde de genele Con, Co, N, Cp. În acest caz, genotipurile ConsoCpN, ConsoCpN, conCoCpn, conCopn, concoCpn, concopn determină fasolea dreaptă; conCoSpN, conCospN, concospN - usor curbat; ConsoCpn, ConsoCpn și ConsoCpn - curbate. Fasolea curbata are mai multe ovule decat cele drepte. Când gena Bt este combinată cu N, se formează un vârf tocit al păstăii; când btn, btN și Btn sunt combinate, se formează unul ascuțit.

Stratul de pergament din valvele de fasole se dezvoltă în prezența genelor dominante P și V. La astfel de plante, boabele devin crăpate sever la maturitate. Genotipul pV determină formarea unui strat de pergament sub formă de fire subțiri, Pv - sub formă de pete mici. Formelor cu pv lipseste stratul de pergament (fasole de zahar). Grosimea totală a valvelor depinde de gena N. Cu o alelă recesivă, această cifră crește cu 50-80%.

Mărimea bobului depinde de mai multe gene: cu alelele recesive laf, te și ten, lățimea scade, în prezența alelei lt crește. Gena Miv afectează aranjarea ovulelor în păstaie: cu alela recesivă acestea sunt localizate mai aproape.

MINISTERUL AGRICULTURII AL RF

INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE LA BUGETUL FEDERAL DE STAT

ÎNVĂŢĂMÂNT PROFESIONAL SUPERIOR

„AZOV-ACADEMIA DE INGINERIE AGRICOLĂ DE STATUL Mării Negre”

Departamentul: „Ameliorarea și genetica culturilor agricole”

LUCRARE DE CURS

DESPRE GENETICA POPULAȚILOR ȘI trăsăturile cantitative

Subiect: „Analiza moștenirii trăsăturilor cantitative la hibrizii de mazăre”

Completat de: student KSG-31

Moiseenko I.V.

Verificat: k.s. - X. Sc., Conf. univ

Kostyleva L.M.

Zernograd 2012

Introducere

1. Revizuirea literaturii

1.1 Descriere botanică

1.2 Genetica mazării

3. Rezultatele cercetării

3.1 Numărul de fasole

3.2 Greutatea boabelor pe plantă

4. Concluzii

Bibliografie

Aplicații

Introducere

Mazarea (genul Pisum L.) apartine familiei de leguminoase Fabaceae Lindl. (Leguminosae Juss.), fetlock-Vicieac Broil. P. sativum L. sensu amplissimo Govorov-mazărea este principala cultură de leguminoase de cereale din țara noastră, care ocupă locul al doilea în lume ca suprafață plantată (după China). Distribuția largă a mazării se datorează conținutului ridicat de proteine din boabe (în medie 20-27%), echilibrului compoziției sale de aminoacizi, gustului și digestibilității bune și randamentului potențial destul de ridicat în aproape toate zonele de cultură.

În prezent, mazărea este hrănită animalelor sub formă de cereale, masă verde și fân. Ele sunt, de asemenea, folosite pentru a prepara făină de iarbă, fân, siloz și concentrate de proteine și vitamine. Mazarea contine toti aminoacizii esentiali. Astfel, în medie, randamentul de lizină la 1 ha este: la mazăre - 21,7; pentru orz - 6,77; pentru porumb - 8,16 kg. Pe baza acestui fapt, 1 tonă de mazăre poate echilibra compoziția de proteine și aminoacizi a 5 tone de cereale din alte culturi de cereale, eliminând astfel consumul excesiv de hrană la îngrășarea porcilor cu până la 45-50%. Masa verde de mazăre, recoltată în faza de înflorire, este apropiată ca valoare nutritivă de lucernă și sainfoin, iar paiele de mazăre nu sunt inferioare fânului de calitate medie. Mazărea ocupă, de asemenea, un loc semnificativ în cultivarea legumelor. Fasolea necoaptă și mazărea verde se consumă proaspătă sau conservată. În plus, mazărea, datorită capacității lor de fixare a azotului, este unul dintre cei mai buni precursori pentru aproape toate culturile. După aceasta, în sol rămân până la 100 kg/ha de azot legat, ușor accesibil, ceea ce este foarte important în biologizarea agriculturii. Aceasta este o cultură excelentă și poate fi folosită pe scară largă ca îngrășământ verde.

Mazărea este principala cultură de leguminoase din Rusia. Este cultivată pe o suprafață de 1-1,2 milioane de hectare, reprezentând 82% din totalul culturilor de leguminoase cereale. Principalele culturi sunt concentrate în zona Pământului Negru Central, în Caucazul de Nord. În regiunea Rostov, culturile sale se ridică la 10-15 mii de hectare, de aproximativ 10-15 ori mai puțin decât în vremurile pre-perestroika. Acest lucru se datorează în primul rând reducerii creșterii animalelor din regiune. În prezent, în Districtul Federal de Sud pentru 2011, 12 soiuri de mazăre sunt aprobate pentru utilizare. Cele mai comune dintre ele sunt formele de fanoni: Aksai baleen 5; Aksai mustata 7; Aksai mustata 10; Priazovsky (DZNIISH), Flagman (Samara Research Institute of Agriculture), Legion (Krasnodar Research Institute of Agriculture) cu un potențial de randament de până la 4,0-4,5 t/ha.

Scopul lucrării de curs:

Studiul moștenirii trăsăturilor cantitative la hibrizii de mazăre F 5Sarmat

Formarea deprinderilor în analiza moștenirii trăsăturilor cantitative ale mazărelor în populațiile hibride segregatoare, ceea ce este necesar în munca de ameliorare.

Efectuați o analiză genetică a trăsăturilor cantitative ale hibrizilor de mazăre F5 .

Prezentați rezultatele analizei sub formă de tabele, grafice și text, care descriu tiparele obținute.

Stabiliți natura divizării, puterea și numărul de gene responsabile pentru trăsături specifice.

moștenirea trăsăturii cantitative de mazăre

1. Revizuirea literaturii

1.1 Descriere botanică

Plantele de mazare au o tulpina goala vag tetraedrica, simpla sau fasciata in asa-numitele forme standard. În funcție de înălțimea tulpinii, există forme pitice (mai puțin de 40 cm), semipitice (41-80 cm), mijlocii (81-150 cm) și înalte (151-300 cm). Ramificația tulpinii este de două tipuri: la bază și axilară de-a lungul tulpinii.

Frunzele sunt de obicei perechi-pinnate cu 1-3 perechi de foliole care se termină în virici, dar există și frunze impar-pennate cu 7-15 foliole fără virici, de multe ori imparipinate, și există și forme cu doar virici (fără foliole) . Stipulele sunt semi-în formă de inimă, de obicei mai mari decât foliolele. Tulpinile, frunzele, stipulele și fasolea sunt de obicei acoperite cu un strat de ceară.

Inflorescența este axilară și în majoritatea formelor este formată din 1-2 flori. Există însă mostre care, în condiții favorabile, produc până la 11 flori pe un peduncul. În formele standard, pedunculii sunt concentrați în partea superioară a tulpinii, formând o umbrelă falsă.

Flori de diferite dimensiuni, asemănătoare moliei. Culoarea corolei este alb, violet, violet murdar, roz, purpuriu (roșu-roșu). În același timp, aripile florilor pictate au adesea o nuanță mai intensă decât vela. Staminele sunt bifraterne (9 topite si 1 liber), un pistil este curbat, cu peri pe stigmat.

Boabele sunt cilindrice, de diferite forme: drepte, curbate, în formă de sabie, în formă de seceră, în formă de mărgele, xifoid. Vârful bobului este tocit sau ascuțit, uneori retras.

Lungimea bobului este de 3-15 cm.Fiecare bob conține 3-8, uneori până la 10 semințe de diferite dimensiuni (greutatea a 1000 de semințe este de la 40 la 450 g). Forma semințelor poate fi rotundă, ovală, rotunjită-unghiulară, comprimată; suprafata - cu depresiuni, neteda, sifonata. Culoarea semințelor este galben, galben-roz, verde, verde-albăstrui, maro, simplu sau cu mov pete, păros sau marmorat, violet închis, aproape negru. Cicatricea este deschisă, maro sau neagră.

1.2 Genetica mazării

Studiul geneticii mazărelor a început cu celebrele experimente ale lui Mendel, iar de atunci lucrările în această direcție au fost intens desfășurate în multe țări ale lumii. Mazărea este un obiect genetic foarte convenabil, deoarece este un auto-polenizator strict cu caractere morfologice clar distinse și are, de asemenea, un număr mic de cromozomi (2n=14), care corespund la 7 grupuri de legătură.

Tulpina. Fasciatia tulpinii este cauzata de alelele recesive fa si fas. Plantele cu genotipurile FaFas, Fafas și faFas au o tulpină normală.

Floare. Culoarea corolei depinde în primul rând de gena A, care în starea dominantă determină culoarea violetă a petalelor. Alela recesivă a provoacă o corolă albă și o lipsă de antociani în alte părți ale plantei. Alte gene influențează și culoarea petalelor. Fertilitatea florilor este determinată de genele Ms1, Ms2 și Ster. Alela recesivă ms1 perturbă meioza în profaza timpurie și în fazele târzii. Gena ms2 cauzează sterilitatea feminină. Florile mari se formează sub influența genei Pafl, în timp ce gena recesivă (pafl) provoacă flori mici.

Făt. Forma bobului depinde de genele Con, Co, N, Cp. În acest caz, genotipurile ConsoCpN, ConsoCpN, conCoCpn, conCopn, concoCpn, concopn determină fasolea dreaptă; conCoSpN, conCospN, concospN-uşor curbat; ConsoCrn, Consocpn și Consocpn-curbat. Fasolea curbata are mai multe ovule decat cele drepte. Când gena Bt este combinată cu N, se formează un vârf tocit al boabei; când btn, btN și Btn sunt combinate, se formează unul ascuțit.

2. Materiale și metode de cercetare

Materialul pentru studiu a fost populații hibride de mazăre F 5, obtinut din incrucisarea Aksai Mustached 10 × Sarmat. Semănarea semințelor hibride a fost efectuată manual pe parcele experimentale ale UOFH AChGAA.

Ca urmare, au fost măsurate înălțimile plantelor, s-au calculat numărul de internoduri, lungimea fiecărui internod, numărul de boabe, numărul de boabe dintr-o fasole și greutatea boabelor pe plantă. Măsurătorile au fost făcute cu o riglă de măsurare, iar masa cerealelor a fost calculată folosind cântare de laborator.

În timpul analizei primare, datele au fost introduse în MS Excel.

Analiza ulterioară a datelor a fost efectuată utilizând programul Polygen A conform metodei lui Merezhko A. F., 1984.

3. Rezultatele cercetării

3.1 Numărul de fasole

Soiul Sarmat a fost luat ca părinte cu valoarea minimă a trăsăturii; valoarea medie este de 4,24 fasole. Dimensiunea eșantionului este de 21 de plante. Valoarea medie a trăsăturii pentru părintele cu valoarea maximă este de 5,2 fasole, dimensiunea eșantionului este de 20 de plante. Dimensiunea eșantionului hibridului este de 550 de plante.

Formele părinte diferă cu 1 bob. Valoarea medie a trăsăturii într-un hibrid depășește valorile formelor părinte, dar este mai aproape de părintele mai mic. Aceasta înseamnă că se observă dominanța valorii inferioare a atributului. Indicatorul de dominanță (CP) este - 1.442.

Orez. 1. Curba de distribuție a frecvenței a numărului de boabe la părinți și hibrizi.

Graficul are asimetrie pe partea dreaptă și trei vârfuri. (Fig. 1.)

Decolteu 3:1, i.e. conform schemei monohibride. Puterea genei este de 1 bob.

3.2 Greutatea boabelor pe plantă

Soiul Sarmat a fost luat ca părinte cu valoarea minimă a trăsăturii, valoarea medie este de 4,05 g. Valoarea medie a trăsăturii pentru părintele cu valoarea maximă este de 4,94 g.

Orez. 2. Curba de distribuție a frecvenței a masei de cereale pe plantă pentru părinți și hibrizi.

Formele parentale si hibridul aveau aceleasi valori, iar vârfurile curbelor de distribuție au fost situate în aceeași clasă. (Fig.2.)

Aceasta indică absența diferențelor genetice în această trăsătură între indivizii parentali și hibrid. Indicatorul de dominanță (CP) este - 1.975, adică. se observă dominanţa valorii inferioare a trăsăturii şi depresia hibridă.

3.3 Numărul de boabe pe plantă

Soiul Aksaisky Usatiy 10 a fost luat ca părinte cu valoarea minimă a trăsăturii; valoarea medie este de 17,7 boabe. Valoarea medie a trăsăturii pentru părintele cu valoarea maximă este de 18,19 boabe.

Formele părinte diferă în ½ boabe Valoarea medie a trăsăturii într-un hibrid depășește valorile formelor părinte, dar este mai aproape de părintele mai mic. Aceasta înseamnă că se observă dominanța valorii inferioare a atributului. Indicatorul de dominanță (CP) este - 11,3.

Fig.3. Curba de distribuție a frecvenței a numărului de boabe pe plantă pentru părinți și hibrid.

Graficul are o asimetrie în partea dreaptă. (Fig. 3.) Segregarea are loc după o schemă monohibridă.

4. Concluzii

1. În cadrul lucrărilor de curs a fost efectuată o analiză genetică a trăsăturilor cantitative ale hibrizilor de mazăre F 5de la traversarea Aksai mustata 10 × Sarmat.

În urma analizei genetice a trăsăturilor cantitative, s-au obținut următoarele rezultate:

A) După numărul de trăsătură al boabelor, formele părinte diferă cu 1 bob; se observă dominanța valorii inferioare a trăsăturii. Indicatorul de dominanță (CP) este - 1.442. Decolteu 3:1, i.e. conform schemei monohibride. Puterea genei este de 1 bob.

B) În funcție de greutatea trăsăturii boabelor pe plantă, formele parentale și hibridul au avut aceleași valori, iar vârfurile curbelor de distribuție erau situate în aceeași clasă; nu au existat diferențe genetice pentru această trăsătură între indivizii parentali și hibridul. Indicatorul de dominanță (CP) este - 1.975.

C) Formele părinte diferă în ½ boabe Valoarea medie a trăsăturii într-un hibrid depășește valorile formelor părinte, dar este mai aproape de părintele mai mic. Aceasta înseamnă că se observă dominanța valorii inferioare a atributului. Indicatorul de dominanță (CP) este - 11,3. Graficul are o asimetrie în partea dreaptă. (Fig. 3.) Segregarea are loc după o schemă monohibridă.

În urma lucrărilor cursului, toate scopurile și obiectivele au fost atinse.

Bibliografie

1. Guzhov Yu.L. et al., Selecția și producția de semințe a plantelor cultivate, // M.: Agropromizdat, 2004, 463 p.

Guzhov Yu.L., Modele de variație a trăsăturilor cantitative la mazăre datorită modificărilor și diferențelor genotipice, Genetica, 2000, v. 18, pp. 283-291.

3. Resurse de internet:<#"center">Aplicații

Anexa 1

Numărul de fasole

Parametrii statistici ai formelor parentale și hibride F2 Parametrii Pmin Pmax F2 Dimensiunea eșantionului - n2120550 Valoarea medie a eșantionului - X4.245, 204.03 Abaterea standard - Sx0.9951.7651.691 Eroare a mediei eșantionului - Sosh. 0.2170.3950.072 Coeficient de variație - Cv%23.4833.9542.00Opțiune maximă - Max6.09.09.0Opțiune minimă - Min3.03.01.0Interval de încredere inferior - X-3Sx1.3-0.1-1, intervalul de încredere X-3Sx1.3-0.1-1 ,07 -Upper X, 0,021 S 59,1Indicatorul de dominanță în F2-1,442

Variante de frecvente (in % si cifre) in clase cu valori medii: 0.21.73.14.66.07.58.9Sarmat 0.00.023.861.914.30.00.0F20.018.220.944.08.76.51.6A Noi.100,00,015,045,020,015,05,0

Anexa 2

Greutatea boabelor pe plantă

Parametri statistici ai formelor parentale și hibridului F2 Parametri Pmin Pmax F2 Număr de eșantion - n2120555 Valoare medie eșantion - X4,054,923,62 Abatere standard - Sx0,8282,2662,377 Eroare medie eșantion - Sosh. 0.1810.5070.101 Coeficient de variație - Cv%20.4746.0365.68 Opțiune maximă - Max5.311.110.5 Opțiune minimă - Min2.42.10.0 Interval de încredere inferior - X-3Sx1.6-1.9-1.9-3.5 interval de încredere, Upper X513Sx, intervalul de încredere Upper -1. ,8 Indicator dominantă în F2-1.975

Variante de frecvențe (în % și numere) în clase cu valori medii: 0,72,44,05,77,39,010,612,313,9Sarmat0,019,061,919,00,00,00,00,00,0F29,921,827,927,919 20,4Ax. Mustață 100,020,045,020,05,05,05,00,00,0

Anexa 3

Numărul de boabe pe plantă

Parametri statistici ai formelor parentale și hibride F2 Parametri Pmin Pmax F2 Număr de eșantion - n2021550 Valoare medie eșantion - X17.7018, 1915.17 Abatere standard - Sx8.5233.8688.449 Eroare de medie eșantion - Sosh. 1.9060.8440.360 Coeficient de variație - CV%48.1521.2655.69Maximimum Opțiune - Max41.025.067.0minimimum - Min7.012.00.0 Interval de încredere X -3SX -7.96.6-10.2 Indicator de dominanță în F2-11.305

Frecvențe variante (în % și cifre) în clase cu valori medii: 2,99,315,622,028,434,841,247,553,9Ax. Utilizat 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,

Îndrumare

Ai nevoie de ajutor pentru a studia un subiect?

Specialiștii noștri vă vor consilia sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe teme care vă interesează.
Trimiteți cererea dvs indicând subiectul chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obține o consultație.

Gândi!

Întrebări

1. Ce cromozomi se numesc cromozomi sexuali?

2. Ce sunt autozomii?

3. Ce este sexul homogametic și heterogametic?

4. Când apare determinarea genetică a sexului la oameni și ce cauzează aceasta?

5. Ce mecanisme de determinare a sexului cunoașteți? Dă exemple.

6. Explicați ce este moștenirea legată de sex.

7. Cum se moștenește daltonismul? Ce percepție a culorilor vor avea copiii a căror mamă este daltonică și al căror tată are vedere normală?

Explicați din perspectiva geneticii de ce există mult mai mulți daltonici în rândul bărbaților decât în rândul femeilor.

Variabilitate- una dintre cele mai importante proprietăți ale viețuitoarelor, capacitatea organismelor vii de a exista sub diverse forme, de a dobândi noi caracteristici și proprietăți. Există două tipuri de variabilitate: neereditare(fenotipic, sau modificare) și ereditar(genotipic).

■ Variabilitatea (modificarea) neereditară. Acest tip de variabilitate este procesul de apariție a unor noi caracteristici sub influența factorilor Mediul extern, neafectând genotipul. În consecință, modificările rezultate ale caracteristicilor - modificări - nu sunt moștenite. Doi gemeni identici (monozigoți) care au exact aceleași genotipuri, dar prin voința destinului au crescut în condiții diferite, pot fi foarte diferiți unul de celălalt. Un exemplu clasic care demonstrează influența mediului extern asupra dezvoltării trăsăturilor este vârful de săgeată. Aceasta planta dezvolta trei tipuri de frunze in functie de conditiile de crestere - in aer, in coloana de apa sau la suprafata.

Influențat de temperatură mediu inconjurator Culoarea blănii iepurelui himalayan se schimbă. Embrionul, în curs de dezvoltare în pântecele mamei, este expus la temperaturi ridicate, ceea ce distruge enzima necesară colorării blănii, astfel încât iepurii se nasc complet albi. La scurt timp după naștere, anumite părți proeminente ale corpului (nasul, vârfurile urechilor și coadă) încep să se întunece, deoarece temperatura acolo este mai mică decât în altă parte și enzima nu este distrusă. Dacă smulgeți o zonă de blană albă și răciți pielea, blana neagră va crește în acea zonă.

În condiții de mediu similare în organisme similare genetic, variabilitatea modificării are un caracter de grup, de exemplu în perioada de vara La majoritatea oamenilor, sub influența razelor UV, în piele se depune un pigment protector - melanina -, oamenii se bronzează.

La aceeași specie de organisme, sub influența condițiilor de mediu, variabilitatea diferitelor caracteristici poate fi complet diferită. De exemplu, într-un mare bovine producția de lapte, greutatea, fertilitatea depind foarte mult de condițiile de hrănire și întreținere și, de exemplu, conținutul de grăsime al laptelui este influențat conditii externe se schimba foarte putin. Manifestările variabilității modificării pentru fiecare trăsătură sunt limitate de norma lor de reacție. Norma de reacție- acestea sunt limitele în care o modificare a unei trăsături este posibilă la un anumit genotip. Spre deosebire de variabilitatea modificării în sine, norma de reacție este moștenită, iar limitele sale sunt diferite pentru semne diferiteși la indivizi individuali. Cea mai îngustă normă de reacție este caracteristică trăsăturilor care oferă calități vitale corpului.

Datorită faptului că majoritatea modificărilor au semnificație adaptativă, ele contribuie la adaptare - adaptarea organismului, în limitele normei de reacție, la existența în condiții schimbătoare.

■ Variabilitatea ereditară (genotipică).. Acest tip de variabilitate este asociat cu modificări ale genotipului, iar trăsăturile dobândite ca urmare a acestuia sunt moștenite de generațiile ulterioare. Există două forme de variabilitate genotipică: combinativă și mutațională.

Variabilitatea combinativă constă în apariția unor noi caracteristici ca urmare a formării altor combinații de gene ale părinților în genotipurile descendenților. Acest tip de variabilitate se bazează pe divergența independentă a cromozomilor omologi din prima diviziune meiotică, întâlnire întâmplătoare gameți din aceeași pereche parentală în timpul fertilizării și selecția aleatorie a perechilor parentale. Schimbul de secțiuni de cromozomi omologi care are loc în prima profază a meiozei duce, de asemenea, la recombinarea materialului genetic și crește variabilitatea. Astfel, în procesul de variabilitate combinativă, structura genelor și cromozomilor nu se modifică, dar noi combinații de alele duc la formarea de noi genotipuri și, în consecință, la apariția descendenților cu noi fenotipuri.

Variabilitatea mutațională se exprimă în apariția unor noi calități ale organismului ca urmare a formării mutațiilor. Termenul „mutație” a fost introdus pentru prima dată în 1901 de botanistul olandez Hugo de Vries. Conform idei moderne mutațiile sunt modificări moștenite bruște, naturale sau artificiale, ale materialului genetic, care conduc la modificări ale anumitor caracteristici și proprietăți fenotipice ale organismului. Mutațiile sunt nedirecționale, adică aleatorii, în natură și sunt cea mai importantă sursă de modificări ereditare, fără de care evoluția organismelor este imposibilă. La sfârşitul secolului al XVIII-lea. În America s-a născut o oaie cu membrele scurte, dând naștere noii rase Ancona. În Suedia la începutul secolului al XX-lea. La o fermă de blană s-a născut o nurcă cu blană de culoarea platină. Varietatea uriașă de trăsături la câini și pisici este rezultatul variabilității mutaționale. Mutațiile apar spasmodic, ca noi modificări calitative: grâul fără baltă s-a format din grâu învelit, la Drosophila au apărut aripi scurte și ochi în formă de fâșie, iar culorile alb, maro și negru au apărut la iepuri de culoarea naturală agouti ca urmare a mutațiilor.

În funcție de locul de apariție, se disting mutațiile somatice și cele generative. Mutații somatice apar în celulele corpului și nu se transmit prin reproducere sexuală generațiilor ulterioare. Exemple de astfel de mutații sunt pete întunecateși veruci ale pielii. Mutații generative apar în celulele germinale și sunt moștenite.

Pe baza nivelului de modificare a materialului genetic, se disting mutațiile genice, cromozomiale și genomice. Mutații genetice provoacă modificări ale genelor individuale, perturbând ordinea nucleotidelor din lanțul ADN, ceea ce duce la sinteza unei proteine modificate.

Mutații cromozomiale afectează o porțiune semnificativă a cromozomului, ducând la perturbarea funcționării mai multor gene simultan. Un fragment separat al unui cromozom poate fi dublat sau pierdut, ceea ce provoacă tulburări grave în funcționarea organismului, până la moartea embrionului. primele etape dezvoltare.

Mutații genomice duce la o modificare a numărului de cromozomi ca urmare a încălcărilor segregării cromozomilor în timpul diviziunilor meiotice. Absența unui cromozom sau prezența unuia suplimentar duce la consecințe adverse. Cel mai cunoscut exemplu de mutație genomică este sindromul Down, o tulburare de dezvoltare care apare atunci când apare un cromozom al 21-lea în plus. Astfel de oameni au un număr total de cromozomi de 47.

La protozoare și plante, se observă adesea o creștere a numărului de cromozomi care este un multiplu al numărului haploid. Această modificare a setului de cromozomi se numește poliploidie. Apariția poliploidelor este asociată, în special, cu nedisjuncția cromozomilor omologi în meioză, ca urmare a căreia în organismele diploide se pot forma gameți mai degrabă diploizi decât haploizi.

Factori mutageni. Capacitatea de a muta este una dintre proprietățile genelor, astfel încât mutațiile pot apărea în toate organismele. Unele mutații sunt incompatibile cu viața, iar embrionul care le primește moare în uter, în timp ce altele provoacă modificări persistente ale caracteristicilor care sunt semnificative în diferite grade pentru viața individului. ÎN conditii normale frecvența de mutație a unei singure gene este extrem de scăzută (10 -5), dar există factori de mediu care măresc semnificativ această valoare, provocând leziuni ireversibile structurii genelor și cromozomilor. Factorii al căror impact asupra organismelor vii duce la creșterea numărului de mutații sunt numiți factori mutageni sau mutageni.

Toți factorii mutageni pot fi împărțiți în trei grupuri.

Mutageni fizici sunt toate tipurile de radiații ionizante (raze y, raze X), radiații ultraviolete, temperaturi ridicate și scăzute.

Mutageni chimici- aceștia sunt analogi ai acizilor nucleici, peroxizilor, sărurilor metalelor grele (plumb, mercur), acidului azot și a altor substanțe. Mulți dintre acești compuși cauzează probleme cu replicarea ADN-ului. Substanțe utilizate în agricultură pentru combaterea dăunătorilor și buruienilor (pesticide și erbicide), deșeuri industriale, anumiți coloranți alimentari și conservanți, unii medicamentele, componente ale fumului de tutun.

În Rusia și în alte țări ale lumii, au fost create laboratoare și institute speciale care testează toți compușii chimici sintetizați pentru mutagenitate.

Gregor Mendel este fondatorul geneticii! Poveste scurta viaţă.

22 iulie 1822 – într-un mic sat de pe teritoriul Republicii Cehe moderne, s-a născut omul de știință G. Mendel, care la botez a fost numit Johann.

În 1843 Mendel a fost primit în mănăstirea augustiniană Sfântul Toma și a ales numele de ordinul Gregorius.

În 1854 Lui Mendel i s-a dat un teren (35x7 m), pe care a semănat mazăre pentru prima dată primăvara.

În 1865 Mendel a subliniat rezultatele experimentelor sale în lucrarea sa „Experimente asupra hibrizilor de plante” și a raportat despre aceasta la o reuniune a Societății Brunn pentru Științe Naturale.

Primăvara 1868 al anuluiMendel a fost ales noul stareț al mănăstirii augustiniene Sf. Toma.

În ianuarie 1884 al anuluiDin cauza bolilor severe ale inimii și rinichilor, fondatorul geneticii, Johann Gregor Mendel, a murit.

Mazarea - ca obiect al geneticii.

Mendel a efectuat primele sale experimente pe o plantă precum mazărea. De ce a ales acest obiect anume? Mai jos sunt semne prin care putem presupune că obiectul selectat a avut succes:

- Comoditate în cultivarea mazărei;

- Autopolenizare;

- Semne clar exprimate;

- Flori mari care tolerează bine focul și sunt protejate de polenul străin;

- Hibrizi fertili.

Mendel a identificat 7 perechi de trăsături alternative:

Forma semințelor,

Culoarea pielii semințelor

forma de fasole,

Colorarea unei fasole necoapte,

Locația florilor,

Lungimea tulpinii.

Metoda hibridologică a lui Mendel. Legile lui Mendel pentru încrucișarea monohibridă.

Metoda hibridologică este un sistem de încrucișări care permite urmărirea tiparelor de moștenire și modificări ale caracteristicilor de-a lungul unui număr de generații.

Condiții preliminare pentru crearea metodei.

Cerințe preliminare

Trăsături distinctive Experimentele lui Mendel

Teoria celulară (1838-1839) T. Schwann, M. Schleiden

Teoria selecției naturale (C. Darwin),

Elemente statistici matematiceși teoria probabilității.

El a studiat moștenirea trăsăturilor alternative individuale (se exclud reciproc), în timp ce predecesorii săi au studiat ereditatea ca întreg.

A permis încrucișarea indivizilor parentali care erau linii pure (PGL) cu o valoare constantă a caracteristicilor alternative studiate. Puritatea liniilor a fost verificată în mod repetat în timpul traversării de analiză.

Pentru cercetare am ales mazărea, care are mai multe perechi de trăsături alternative, pentru care tiparele stabilite de Mendel au avut cea mai simplă formă.

El a păstrat înregistrări cantitative stricte ale hibrizilor de plante din fiecare pereche parentală și pentru fiecare pereche de trăsături alternative contrastante, ceea ce a făcut posibilă identificarea tiparelor statistice.

Încrucișare monohibridă - Aceasta este încrucișarea unor indivizi care diferă într-o pereche de caractere alternative contrastante.

euLegea lui Mendel (legea uniformității hibrizilor din prima generație, legea dominanței):

Când se încrucișează doi indivizi parentali aparținând unor linii pure diferite (GML) și care diferă într-o pereche de trăsături alternative contrastante, toți hibrizii din prima generație vor fi uniformi atât în genotip, cât și în fenotip.

Consecințe:

1. Dominaţie- acesta este fenomenul de predominare a caracteristicilor unuia dintre parinti la hibrizii de prima generatie. Trăsătura care apare la hibrizii din prima generație se numește dominantă, iar trăsătura suprimată se numește recesivă.

2. Dacă, la încrucișarea a doi indivizi parentali cu caracteristici opuse în fenotip, toți hibrizii din descendenții lor sunt identici sau uniformi, atunci indivizii parentali originali au fost GMZ.

3. Ipoteza purității gameților:

Gameții sunt puri deoarece poartă doar 1 genă (factor ereditar) din pereche. Hibrizii primesc ambii factori ereditari - unul de la mamă, celălalt de la tată.

IILegea lui Mendel (legea împărțirii caracterelor):

Trăsătura recesivă nu dispare fără urmă, ci este suprimată la hibrizii din prima generație și apare la hibrizii din a doua generație în raport de 3:1.

Consecințe:

1. Divizarea caracteristicilor- acesta este fenomenul apariției diferitelor clase feno- și genotipice la descendenți.

2. Dacă, la încrucișarea a doi indivizi parentali cu aceleași caracteristici în fenotip, a avut loc o scindare a descendenților într-un raport de 3:1, atunci indivizii inițiali au fost GTZ.

Mecanism citologic:

1. Celulele somatice sunt diploide și conțin gene alelice pereche responsabile de dezvoltarea fiecărei perechi de caractere contrastante.

2. ca urmare a meiozei intra in gameti cate 1 gena din fiecare pereche, deoarece gameții sunt haploizi.

3. în timpul fecundației gameții fuzionează și se restabilește setul diploid de cromozomi (se restabilește împerecherea genelor)

Analizând traversarea.

Aceasta este o încrucișare realizată cu scopul de a stabili genotipul individului studiat cu trăsături dominante în fenotip.

Pentru a face acest lucru, individul studiat este încrucișat cu un GMZ recesiv și genotipul individului studiat este judecat de la urmași:

INTERACȚIA GENELOR ALELICE:

Dominanță completă

Dominanță incompletă

Supradominare

co-dominanță,

Alelism multiplu.

Interacțiunea genelor– un fenomen când mai multe gene (alele) sunt responsabile de dezvoltarea unei trăsături.

Dacă genele unei perechi alele interacționează, o astfel de interacțiune se numește alelică, iar dacă genele diferitelor perechi alele interacționează, se numește non-alelice.

DOMINAȚIA COMPLETĂ – o interacțiune în care o genă suprimă complet (exclude) efectul unei alte trăsături.

Mecanism:

1. Alela dominantă în starea GTZ asigură sinteza unor produse suficiente pentru manifestarea unei trăsături de aceeași calitate și intensitate ca în starea GMZ dominantă în forma părinte.

2. Alela recesivă fie este complet inactivă, fie produsele activității sale nu interacționează cu produsele activității alelei dominante.

DOMINAȚIA INCOMPLETĂ - natura intermediară a moştenirii. Acesta este un tip de interacțiune a genelor alelice în care gena dominantă nu suprimă complet acțiunea genei recesive, drept urmare hibrizii de prima generație (GTH) au un intermediar. forme parentale varianta fenotipică.

Mai mult, în a doua generație, împărțirea după genotip și fenotip coincide și este egală cu 1:2:1.

Mecanism:

1. Alela recesivă nu este activă.

2. Gradul de activitate al alelei dominante este suficient pentru a asigura nivelul de manifestare a trăsăturii, ca în GMZ dominantă.

CODOMINARE - acesta este un fenomen în care ambele gene își găsesc manifestarea în fenotipul descendenților, în timp ce niciuna dintre ele nu suprimă acțiunea celeilalte gene. Genele codominante sunt echivalente. (De exemplu, colorarea roană a vitelor se formează cu prezența simultană a genelor roșii și albe în genotip; grupa sanguină la om). Când codominanța este 1:2:1.

SUPERDOMINAnța – acesta este un tip de interacțiune a genelor alelice atunci când gena dominantă în starea HTG demonstrează o manifestare mai pronunțată a trăsăturii decât aceeași genă în starea GMZ.

ALELISM MULTIPLU - aceasta este o interacțiune intra-alelică a genelor, în care nu o alele, ci mai multe, este responsabilă de dezvoltarea unei trăsături, în timp ce pe lângă principalele alele dominante și recesive apar și cele intermediare, care sunt legate de casa . se comportă ca recesiv, iar în raport cu recesiv, ca dominant.

(de exemplu, la pisici siameze, la iepuri: C - tip sălbatic, C/ - siameză, C// - albinos; grupe de sânge la om)

Alelele multiple sunt cele care sunt reprezentate într-o populație de mai mult de două stări alelice care apar ca urmare a mutațiilor multiple ale aceluiași locus cromozomial.

Legile lui Mendel pentru încrucișarea dihibridă.

Încrucișarea dihibridă este încrucișarea indivizilor care diferă în două perechi de trăsături alternative contrastante.

Variabilitatea combinativă este apariția de noi combinații de gene și trăsături ca urmare a încrucișării. Cauze:

Conjugarea și încrucișarea, divergența aleatorie a cromozomilor și cromatidelor în timpul anafazei meiozei, fuziunea aleatoare a gameților în timpul fertilizării.

III Legea lui Mendel (legea combinației libere independente de caracteristici):

Perechile individuale de trăsături în timpul încrucișării dihibride se comportă independent, combinându-se liber unele cu altele în toate combinațiile posibile.

INTERACȚIA GENELOR NONALELICE:

Interacțiunea non-alelice este interacțiunea genelor diferitelor perechi alelice.

COMPLEMENTAR - acesta este un tip de interacțiune a genelor non-alelice în care se completează reciproc și, atunci când sunt găsite împreună în genotip (A-B-), determină dezvoltarea unei trăsături calitativ noi în comparație cu acțiunea fiecărei gene separat (A- bb, aaB-).

Genele complementare sunt gene care se completează reciproc.

EPISTAZAeste un tip de interacțiune a genelor non-alelice în care o genă non-alelice suprimă acțiunea altei gene non-alelice.

Gena care este suprimată se numește genă epistatică, genă supresoare sau inhibitor.

Gena care este suprimată se numește ipostatică.

POLIMERIE -aceasta este condiționarea dezvoltării unei anumite trăsături, de obicei cantitative, de către mai multe gene polimerice echivalente.

POLIMERISM:

Necumulativă

Când numărul de gene dominante dintr-un genotip nu este important, dar prezența lor este importantă)

cumulativ (însumare)

Când numărul de alele dominante afectează gradul de exprimare a unei anumite trăsături, iar cu cât alelele sunt mai dominante, cu atât trăsătura este mai pronunțată

De exemplu, culoarea pielii, înălțimea, greutatea corporală, tensiunea arterială a unei persoane.

Genele dominante care influențează în mod egal dezvoltarea unei trăsături sunt numite gene cu acțiuni clare (A1, A2, A3..), iar trăsăturile sunt numite polimerice.

Efectul de prag este numărul minim de gene polimerice la care apare o trăsătură.

MOȘTENIREA LEGATĂ A GENELOR.

Un grup de legătură este un set de gene localizate pe un cromozom și, de regulă, moștenite împreună.

Legătura completă este un fenomen în care grupul de legătură nu este rupt prin încrucișare și genele localizate pe același cromozom sunt transmise împreună.

Puii prezintă doar caracteristici parentale.

Legătura incompletă este un fenomen în care un grup de legătură este perturbat prin încrucișare. Genele situate pe același cromozom nu vor fi întotdeauna transmise împreună. Iar la urmași apar noi combinații de trăsături, alături de cele parentale cunoscute.

Ar putea fi util să citiți: