Тұқым қуалау –тұқым қуалайтын ақпараттың көбеюдің формаларынабайланыстыөзгеріпотыратынберілуәдістері.Жыныссызкөбеюдетұқымқуалаувегетативтіжасушаларжәнеспораларарқылыжүреді,сондықтананалықдараменұрпақтарыарасындағыұқсастықкөбірекболады.Жыныстықкөбеюдетұқымқуалаужынысжасушаларытұқымқуалауарқылыжүреді.Ата-аналарыменбалаларыарасындағыұқсастықвегетативтігеқарағандаәлдеқайдаазырақ.Жыныстықкөбеюкезіндесұрыптауғажәнеэволюцияүдерісінекеректіматериалжинайтынрекомбинативті өзгергіштік жүреді.Тұқым қуалаудың негізгі заңдылықтарын1865 жылы ГрегорМендельашты.
Мендельжүргізгензерттеулеріндегіжетістіктергетекөзіқолданғангибридологиялықәдісінебайланыстыжетті.
Бұләдістіңнегізгіерекшеліктерімыналар:
Мендельата-аналардағы және ұрпақтарындағы көптеген белгілер
жиынтығынесептегенжоқ, тек альтернативтіжекебелгілерібойыншаажыратып,солбелгілердің тұқымқуалауын талдады;
әрбіральтернативтібелгініңұрпақтарқатарындатұқымқуалауынанақтыесепжүргізді;
шағылыстыруданалынғанбіріншіұрпақтығанаталдамай,әрбіргибридтіңөздігіненұрықтануынаниайдаболғанұрпақтарысипатынжекеесептеді.
Мендель зерттеуге көптеген альтернативті белгілеріменажыратылатынасбұршағының даралрын зерттеу объектісі ретінде қолданды.Сары және жасыл дәндері бар асбұршақ іріктемелеріншағылыстырғандабарлықұрпақтың(біріншіұрпақгибридтерінің)дәндерісарытүспенболды.Бұлжағдайдааналықжәнеаталықөсімдіктердәндерініңтүстеріқандайболғанырөліболмады.Осыбайқалғанзаңдылықбіріншіұрпақтыңбіркелкілікережесідепаталды.Біріншіұрпақтабайқалғанбелгіні
–доминантты,алкөрінбегенін–рецессивтідепдепаталды. Белгілердің
―Тұқым қуалайтын факторларын‖(гендерді) Мендель латын алфавиті әріптеріменбелгілеудіұсынды.Біржұпқажататынгендердібірдейәріптерменбелгіленетінболды,бірақбелгініңдоминанттыаллелін–басәріппенАА,алрецессивтісіаа,кішіменбелгіленді.Доминанттыаллельбойынша гомозиготалы дараларды – АА, рецессивтіні – аа, гетерозиготаны –Аа деп жазатын болды. Рецессивті аллель тек гомозиготалық жағдайда, алдоминанттыаллель–гомозиготалыжәнегетерозиготалыжағдайлардабайқалатынынтәжірибелеркөрсетті.
Гендерхромосомасомалардаорналасады.ВпроцессеГомологхромосомалар мейоз үдерісі кезінде түрлі гаметаларға ажырайдырасходятся вразличныегаметы.Гомозиготалардыңекіаллелідебірдей,сондықтангомозиготалыдаралар біртиптігаметалар түзеді(гомогаметалы).
Шағылыстырубойыншатәжірибелердісызбанұсқатүріндежазуұсынылды.Ата – аналарды Р әріпімен ( латынша рarentes - ата – аналар),бірінші ұрпақ дараларын – F1 (лат. filii - балалар), екінші ұрпақ дараларын –F2белгілеукелісілді. Шағылыстыруды көбейту белгісімен (х), аналық дараныңгенотиптікформуласынбіріншіжазады,алаталықгенотипін-екінші.Бірінші қатарға ата - ана генотиптері, екіншіге – олардың гаметаларыныңтиптері, ал үшіншіге – бірінші ұрпақтың генотипотиптері және әрі қарай тағыосылайжазылады.
Бірінші ұрпақтың біркелкілігі ережесін, жалпы түрде былайша айтуғаболады:бірібіріненбіржұпальтернативтібелгілерібойыншаажыратылатынгомозиготалыдаралардышағылыстырғанда,біріншіұрпақтыңбәріфенотипідежәнегенотипідебойыншабіркелкіболады(сызба нұсқа1) .
Р
Гаметалар
|
Г
|
♀ ААХ
А
|
♂аа
а
|
F1
|
|
Аа
|
|
Сызбанұсқа1.Біріншіұрпақтыңбіркелкілігі.
Біріншіұрпақгибридтерінөзарашағылыстырғандаекіншіұрпақтадоминантты жәнерецессивті белгілері бар даралар пайда болып, белгілергенотипі
1 : 2 : 1, ал фенотипі бойынша 3 : 1 немесе даралардың 75 %доминанттыбелгілермен,ал25%-рецессивтіменүшінболды(сызба2).БұлзаңдылықМендельдіңекіншіережесі немесеажырауережесідепаталды.
ШағылыстырудыжазуүшінағылшынгенетигіПеннетұсынған,оныңатыменаталатын,арнайыторлардыжиіқолданады.Күрделішағылыстырулардыталдағандаонықолдануыңғайлы.Тордықұрастыруұстанымытөмендегідей: үстіңгі горизонталь сызық бойымен аталық дараныңгаметаларынжазады,алсолжақвертикальбойымен-аналықдараныңгаметаларын,қиылысқаннүктелерге–ұрпақтардыңмүмкінболатынгенотиптері:
F1 ♀ Аа х ♂Аа
ГF2
2-сызба.Ажырауережесі.
Мендельдің екінші ережесі: бір жұп альтернативті белгілері бойыншаталданатынекігетерозиготалыдараларды(немесеF1гибридтерін)өзарашағылыстырғанда, ұрпақтарындафенотипі бойынша 3:1 және генотипі -1:2:1 ажыраубайқалады(сызба2).
Гаметалардыңтазалығызаңы
Бірінші ұрпақ гибридтерін өзара шағылыстырғанда белгілердің ажырауы2- сызбада келтірілген қатынастарда ажырайды.Бұл құбылысты түсіндіруүшінМендель«гаметалартазалығыгипотезасын»,«гаметалартазалығызаңын»ұсынды. Мендельболжамыбойынша:
Белгілердіңқалыптасуынадискреттітұқымқуалайтынфакторларжауапбереді;
организмдебелгініңдамуынанықтайтынекіфакторболады;
жұп факторлар гаметалардың түзілуі кезінде оларға тек бір біреуденғанаберіледі;
аталықжәнеаналықгаметаларқосылғандабұлтұқымқуалайтынфакторлар араласпайды(тазақалады).
БұлтұқымқуалайтынфакторлардыВ.Иогансен1909жылыгендепатады.
Рецессивті белгісі бар организмніңгенотипін, оның фенотипі бойыншаанықтауға болады.Егер рецессивті белгі көрінсе, организм рецессивті генбойыншагомозиготалы болғаны.
Доминантты белгісі бар даралар гомозиготалы да, гетерозиготалы даболуымүмкін,олардыңгенотипінфенотипібойыншаажыратумүмкінемес Сондықтан,генотиптерінанықтауүшінталдаушы,анализдеушішағылыстыружүргізукерек,дараныңгенотипінұрпақтарынақарапанықтайды.Ата-аналықдаралардыңбіреуініңбелгісізгенотипінанықтауүшінталдаушышағылыстыружүргізеді.Олүшінбелгісізгенотипібардаранырецессивтігомозиготаменшағылыстырады,егерұрпақтарындаажыраубайқалса,белгісізгенотип–гетерозиготалы6олғаны,егерұрпақбіркелкіболса–гомозиготалы6олғаны.Талдаушышағылыстыружүргізгенде гетерозиготалы дараның ұрпағына сызбада көрсетілгендей 1:1қатысындайажыраутән(сызба3).
Р.
Гаметы
|
Г.
|
♀ ? хА а
|
♂аа
а
|
F1
|
|
Аа
|
аа
|
3-сызба.Талдаушышағылыстыру.
Табиғаттатолықдоминанттылықпенқатартолымсыздоминанттылықта(толықемесдоминанттылықта)жиікездеседі.Бұлжағдайдагетерозиготалардыңөзаралықфенотипіболады.Сонымен,қошиісті бұршақтың қызыл және ақгүлді екінәсілі белгілі. Осы нәсілдердішағылыстырудан алынған гибридтер қызғылт, аралық түсті болды. Екіншіұрпақтағы фенотипі бойынша ажыраугенотипіне үйлесімді,1 қызыл: 2қызғылт:1ақ.Адамныңтұқымқуалайтынаномалияларыменауруларынтудыратынбірқатаргендеріндедетолықемесдомининанттылыққасиетікездеседі.Мысалы,орақтәріздіжасушалықанемия(олтуралытолықмәліметтөмендекелтіріледі),еркінқозғалудыреттейтеудіңпрогрессивтібұзылуыменсипатталатын,Фридрейхатаксиясы.
Полигибридті шағылыстыруда ата-аналық организм бірнеше белгілерібойынша талданады. Полигибридті шағылыстырудың мысалына дигибридті,екіжұпбелгілерменажыратылатыната-аналықорганизмдердіңшағылыстыруыналуға болады.
Тәжірибеге бастапқы форма ретінде сары тегіс(ААВВ) және жасыл кедір-бұдыр(аавв)дәндерібарөсімдіктералынғанболатын,екіншіұрпақтабастапқы формаларға ұқсайтын белгілер жиынтығы бар даралармен қатар,сары кедір–бұдыр (Аавв) және жасыл тегіс (аавв) жаңа комбинациялар пайдаболды.Мендель дәндердің формасы түстеріне тәуелсіз тұқым қуалайтынытуралытұжырымжасады.БұлзаңдылықМендельдіңүшіншіережесі,немесебелгілердіңтәуелсізтұқымқуалау(комбинациялану)ережесідепаталды.Оныңайтылуытөмендегідей:екі(немесеодандакөп)жұпальтернативтібелгілеріменажыратылатынгомозиготалыдараларшағылыстырылатын болса F1– барлығы фенотипі және генотипі біркелкіболады.F1дараларынөзарашағылыстырғанда(инбридгінде),екіншіұрпақта (F2)белгілердің тәуелсізкомбинациялануы байқалады,сол себептенәкелік-аналықжәнеаталық–әжелікдараларғаұқсамайтынбклгілержиынтығыбаргибридтікформаларпайда болады.
4-сызба.Белгілердіңтәуелсізтұқымқуалауережесі.
В.МакКьюсик1946жылыадамныңқалыптыбелгілеріменпатологиялықжағдайларының(моногендікауруларының)тұқымқуалаутиптері туралы мәліметтері бар «Адамның Менделдік тұқым қуалаушылығы»аттыдәстүрліеңбегішықты.
Достарыңызбен бөлісу: |