Вопросник: Генетика с основами селекции
Моногибридті және дигибридті шағылыстырудағы белгілерінің ажырауының цитологиялық негізі
жүктеу/скачать 136,82 Kb.
|
| 36. Моногибридті және дигибридті шағылыстырудағы белгілерінің ажырауының цитологиялық негізі.
Моногибридті будандастырудың цитологиялық негіздері . Мендельдің әлемге әйгілі тұқым қуалау заңдылықтары 1865 жылы жарияланғанымен сол кезде толық қолдау таппай, 1900 жылға дейін белгісіз болып қалды. Өз тәжірибелері негізінде дұрыс нәтиже алғанымен бірінші ұрпақтағы будандардың біркелкі болуы және екінші ұрпақта белгілердің ажырау себептері, гаметалар тазалығының механизмдері Мендельге белгісіз болды. Себебі, ол кезде клетка туралы мәліметтер жеткіліксіз еді. Атап айтқанда, клетканың тұқым қуалау аппараты, митоздық бөліну, мейоз, гаметалардың түзілуі мен ұрықтануы, т.б. Ал қазір цитология ғылымы жан-жақты зерттеулер нәтижесінде орасан зор табыстарға жетті. Сондықтан, Мендель заңдарына цитологиялық тұрғыдан негіздеме беруге толық мүмкіндік бар. Организмнің кез келген дене клеткаларында хромосомалардың диплоидты жиынтығы бар екенін еске түсірейік. Асбұршақтың хромосомалар саны 14, яғни 7 жұп. Алуан түрлі белгілерді анықтайтын аллельді гендер түрлі жұп хромосомалардың бірдей үлескілерінде орналасқан. Мысалы тұқымның түсін анықтайтын аллельді гендері бар бір ғана жұп хромосоманы алайық. Оның әр сыңарында: А — тұқымның сары түсін анықтайтын доминантты және а — жасыл түстің рецессивті гендері болады. Мейоздық бөлінудің нәтижесінде пайда болған бұл сыңар хромосомалар қайтадан жұптасып, ондағы гендер де аллельді жұп құрайды. Ендеше, Мендель тәжірибесіндегі алғашқы доминантты және рецессивті белгі бойынша гомозиготалы дарақтар будандасқанда гендері әр түрлі гаметалардың қосылуына байланысты бірінші ұрпақта біркелкі гетерозиготалы будандар (Аа) алынған. Бұл будандардан екі түрлі гендері бар ұқсас хромосомалар мейоздық бөліну кезінде екі гаметаға ажырап кетеді. Осындай екі түрлі, бірінде — доминантты, ал екіншісінде — рецессивті гені бар гаметалардың қосылуына байланысты келесі ұрпақта (Ғ2) ажырау жүрген. Ажыраудың ара қатынасы 1АА: 2Аа : 1аа сипатта болатыны сондықтан. Моногибридті будандастырудағы тұқым қуалау заңдылықтары Гибридологиялық әдіс. Тұқым қуалаушылықтың заңдылықтарын зерттеудің ғылыми негізін Грегор Мендель қалады. Ол өз тәжірибелеріне қолайлы объект ретінде асбұршақты (Pіsum satіvum) алды. Себебі, басқа өсімдіктермен салыстырғанда асбұршақтың мынадай айрықша қасиеттері бар: 1) бірнеше белгілері бойынша бір-бірінен айқын ажыратылатын көптеген сорттары бар; 2) өсіруге қолайлы; 3) гүліндегі жыныс мүшелері күлтежапырақшаларымен толық қалқаланып тұратындықтан, өсімдік өздігінен тозаңданады. Сондықтан, әр сорт өзінше таза дамып жетілетіндіктен, белгілері ұрпақтан- ұрпаққа өзгеріссіз беріледі; 4) бұл өсімдіктің сорттарын қолдан тозаңдандыру арқылы өсімтал будандар алуға болады. Міне, сондықтан, Мендель асбұршақтың 34 сортынан белгілері айқын ажыратылатын 22 сортты таңдап алып, өз тәжірибелеріне пайдаланды. Ол өсімдіктің негізгі жеті белгісіне көңіл аударды: сабағының ұзындығы, тұқымының пішіні мен түсі, жемістерінің пішіні мен түсі, гүлдерінің реңі мен орналасуы. Мендель тәжірибелерінің келесі бір ерекшелігі белгілердің тұқым қуалауын зерттеуде гибридологиялық әдісті қолдану арқылы дәл және тиянақты нәтиже алуында болды. Бұл әдістің негізгі жағдайлары мыналар: 1) будандастыру үшін бір-бірінен айқын жұп белгілері бойынша ажыратылатын бір түрдің дарақтары алынады; 2) зерттелетін белгілер тұрақты, яғни бірнеше ұрпақ бойы қайталанып отырады; 3) әр ұрпақтағы алынған будандарға жеке талдау жасалып, нақтылы сандық есептеулер жүргізілді. Мендель өзінің тәжірибелерін 8 жыл бойы (1856—1864) Брно қаласындағы Августин монастырының бағында жүргізді. Ол өз зерттеулерінің нәтижесі туралы 1865 жылы 8 ақпанда сол Брно қаласындағы табиғат зерттеушілер қоғамының кеңесінде баяндады. Соның негізінде “Өсімдік будандарымен жүргізілген тәжірибелер” атты еңбегін жариялады. Қандай да болсын белгі-қасиеттерінде тұқым қуалайтын өзгешеліктері бар организмдерді будандастырғанда гибридті формалар алынады. Бір ғана жұп белгілерінде айырмашылығы бар ата-аналық формалар будандастырылса моногибридті, екі жұп белгісі болса дигибридті, ал белгілердің саны көп болса полигибридті будандастыру деп атайды. Дигибридті будандастырудың цитологиялық негіздері. Мендель өзінің заңдарын ашқанда, жасушаның мейоздық бөлінуі, ДНҚ-ның редупликациялануы, тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясы және т.б. белгісіз болатын. Белгілер ажырауының цитологиялық негізі. Г. Мендель тұқым қуалаушылықтың заңдылықтарын ашқан уақытта ғылымда жасушаның бөлінуі де, гаметалардың түзілуі де, ұрықтану процесі де белгісіз еді. Кейін келе, цитогенетикалық зерттеулердің нәтижесінде хромосомалар ашылып, дене жасушасында хромосоманың саны жұп болатындығы анықталды. Белгілерді бақылайтын гендердің хромосомада орналасқаны дәлелденді. Гендер жұп болады. Жасушалардың пісіп жетілу кезеңінде мейоздық бөлінудің I профазасында гомологтік хромосомалар жақындасып, хроматидтерінің арасында айқасу жүреді. Мейоздың бөліну кезінде гомологті емес хромосомалардың бір-бірінен тәуелсіз ажырауы нәтижесінде адам жасушасында 2 нің 23 дәрежесі =8388604 гаметалар типі түзілуі мүмкін. I анафазада гомологтік хромосома екіге бөлініп, екі полюске қарай жылжиды. Гомологтік хромосомалар ажырап екі полюске жылжыған кезде біріне-бірі тәуелсіз еркін комбинацияланады. Жаңа белгілер пайда болады. Екі гаплоидті гаметалар қосылып, ұрықтану кезінде зиготада хромосомалардың диплоидті саны қалпына келеді. Ұрықтану кезінде аналық және аталық гаметалардың қосылуы теорияға сәйкес теңдей жағдайда болады. Ғ2-де зиготалардың мүмкін болатын барлық типтері түзіледі. Олардың ара қатынасы будандастыруда көрсетілгендей (9:3:3:1) қатынаста болады. 1. Дигибридтік будандастыру нәтижесінде әр түрлі хромосомада орналасқан гендер анықтайтын белгілер бір-бірінен тәуелсіз тұқым қуалайды. Бұл — Мендельдің үшінші заңы. 2. Екінші ұрпақта ата-аналарынан өзгеше жаңа белгілері бар даралар пайда болады. 3. Полигибридті будандастыруда белгілердің ажырауын Пеннет торы арқылы көрсету тиімді. Г. Мендель моногибридті және дигибридті будандастыруға тәжірибе жасап, тұқым қуалаушылықтың сырын ашты. Бір-бірінен үш немесе одан да көп белгілерінде айырмашылығы бар дараларды будандастыруды полигибридті будандастыру деп атайды. жүктеу/скачать 136,82 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|