Ugrás a tartalomhoz

Általános állattenyésztés

Bodó Imre, Dinnyés András , Farkasné Bali Papp Ágnes, Fésüs László, Hidas András, Holló István, Horvainé Szabó Mária, Komlósi István, Kovács András, Lengyel Attila, Mihók Sándor , Nagy Nándor, Polgár J. Péter, Szabó Ferenc , Szabóné Willin Erzsébet, Tőzsér János

Mezőgazda Kiadó

A mendeli törvények

A mendeli törvények

A modern genetika története 1900-ban kezdődött, amikor TSCHERMAK, CORRENS és DE VRIES felismerték az öröklődés törvényeit, és rájöttek arra is, hogy ezeket a törvényszerűségeket már korábban, 1865-ben GREGOR MENDEL (1822–1884) brnói szerzetes felfedezte és részletesebb, tökéletesebb formában megírta. Előtte FEKETE IMRE (1764–1847) már használta a genetika kifejezést. Munkáira azonban kortársai nem figyeltek fel. Nyolc évig tartó keresztezési kísérleteihez MENDEL 22 borsófajtát használt fel, amelyek hét tulajdonságban jól demonstrálható alternatív változatokkal rendelkeztek. Amikor a jellemzően eltérő vonalakat egymással keresztezte, akkor a keletkezett hibridek az alternatív tulajdonságpárból mindig csak az egyik tulajdonságot mutatták. Ezt MENDEL a domináns megjelenés szabályának nevezte el.

Az első nemzedék hibridjeit önmegporzásnak vetette alá, hogy kiderüljön, vajon a másik tulajdonság elveszett vagy valamilyen rejtett formában létezik a hibridek tulajdonságai között. Az eredmény: az elveszettnek hitt másik szülői tulajdonság megjelenése a második generációban (F2nemzedék). Ezeket a rejtetten öröklődőbélyegeket nevezte el recesszíveknek. A domináns tulajdonság allélját A-val, a recesszívét pedig a-val jelölte.

Megállapította a domináns és a recesszív fenotípusok számának arányát is (3:1), ezzel a hasadás első törvényszerűségeit is felismerte (AA + Aa + Aa + aa).

MENDEL felfedezései nyomán az alábbi szabályokat fogalmazták meg és nevezték el mendeli-szabályoknak:

1. A „gamétatisztaság” elve.

2. Az uniformitás törvénye.

3. A szegregáció szabálya.

4. A független kombinálódás elve.

1. A gamétatisztaság elve azt fejezi ki, hogy egy ivarsejtben egy adott allélpárnak csak egy tagja lehet jelen (vagy A, vagy a).

2. Az uniformitás törvénye kimondja, hogy különböző genotípusú homozigóta szülők (P) ivadékai (F1) fenotípusosan egyöntetűek, genotípusukat tekintve pedig heterozigóták lesznek.

3. A szegregáció (hasadás) szabálya azt jelenti, hogy az F1 × F1párosításból, vagyis heterozigóta egyedek párosításából származó következő, második nemzedékben (F2) megszűnik az uniformitás, és ezzel egyidejűleg meghatározott arányban jelentkeznek a kiinduló szülők (P) tulajdonságai. Az 5.8. ábra foglalja össze és magyarázza a mendeli-szabályokat.

5.8. ábra - Mendeli szabályok

kepek/5.8.abra.png


4. A független kombinálódás elve akkor érvényesül, ha nem homológ kromoszómákban lokalizálódó legalább két gén (4 allél), két tulajdonság kialakításában vesz részt. Kiindulásnál itt is a gamétatisztaság elve érvényesül. Következményeként az F1nemzedékre igaz az uniformitás törvénye. Az F2nemzedékben pedig érvényesül a szegregáció. Dominancia érvényesülésénél az F2nemzedékben két tulajdonság esetén a négyféle gamétából származó ivadékoknak 16 kombinációját mutatja be az

5.9. ábra - Két tulajdonság szétválása és rekombinációja az F2 nemzedékben (HORN–DOHY nyomán, 1970; magyarázat a szövegben)

kepek/5.9.abra.png


A fenotípusok aránya 9:3:3:1, és két új kombináció, ún. neokombináns (a kiinduló szülői tulajdonságokat eltérő kombinációban hordozó, azokat tisztán örökítő homozigóta egyed) is keletkezik. Dominancia hiánya esetén a két allélpárban eltérő szülők párosításakor, az F2 nemzedékben ugyancsak 9 eltérő genotípus, és két neokombináns egyed jelenik meg. A fenotípusok hasadási aránya azonban itt eltérő: 1:2:1:2:4:2:1:2:1 lesz.

A trihibrid F2, vagy R1állományban a hasadási arányok eltérőek lehetnek, attól függően, hogy:

F1 × F1párosítást végzünk, ekkor a hasadási arány 27:9:9:3:3:3:1 lesz. Ez matematikailag megfelel a (3+1)3 képletnek.

Ha az F1nemzedék (pl. AaBbCc genotípus) tagjait visszakeresztezzük a teljes mértékben recesszív szülővel (aabbcc), akkor az ivadék generációban (R1nemzedék) a genotípusok és a fenotípusok aránya a következő lesz: 1:1:1:1:1:1:1:1.

Négy heterozigóta génpár esetén a (3+1)5 binom szerint alakulnak stb.

Az 5.4. és 5.5. táblázatok szemléltetik a genetikai kombinációs lehetőségeket, amelyek a tenyésztők számára rendkívüli jelentőségűek lehetnek.

5.4. táblázat - Független allélpárok a gamétatípusok, az F2 genotípusok és az F2 fenotípusok összefüggése dominancia érvényesülése esetén (GARDNER nyomán, 1972)

Heterozigóta allélpárok száma

Gamétatípusok száma

F2genotípusok száma

F2fenotípusok száma

1

2

3

4

5

10

n

2

4

8

16

32

1 024

2n

3

9

27

81

243

59 049

3n

2

4

8

16

32

1 024

2n


5.5. táblázat - Kombinációs lehetőségek az F2nemzedékben dominancia hiányában (GARDNER nyomán, 1972

Heterozigóta allélpárok száma

Gamétatípusok száma

F2genotípusok száma

F2fenotípusok száma

n

5

10

2n

32

1 024

3n

243

59 043

4n

1 024

1 048 576