ジハイブリット交雑は、遺伝的に、各個人の親の特徴を考慮したハイブリダイゼーションプロセスを伴います。調査した2つの特性は互いに対照的である必要があり、交差するときに同時に考慮に入れる必要があります。
博物学者で修道士のグレゴールメンデルは、この種の十字架を使用して、彼の有名な相続の法則を発表しました。ジハイブリッド交雑は、キャラクターの独立した隔離の第二法則または原則に直接関連しています。
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ただし、第2法には例外があります。特性が同じ染色体上にある、つまり物理的に一緒にある遺伝子にコード化されている場合、特性は独立して継承されません。
交配は、2つの特性が異なる親の選択から始まります。たとえば、滑らかな種子を持つ背の高い植物は、荒い種子を持つ短い植物と交配されます。動物の場合、白い毛皮のウサギと長い黒毛の異性の個体を交配することができます。
メンデルが見つけた原則により、前述の交配の結果について予測することができます。これらの法律によると、最初の親戚は両方の主要な特性を示す個人で構成されますが、2番目の親戚では9:3:3:1。
メンデルの法則
エンドウ植物のさまざまな交配から得られた結果のおかげで、グレゴールメンデルは遺伝の主要なメカニズムを解明することができました。
その最も重要な仮定の中で、彼らは遺伝に関連する粒子(現在は遺伝子と呼ばれています)は離散的であり、世代から世代へとそのまま伝わっています。
メンデルの第一法則
メンデルは2つの法則を提案しました。最初の法則は優性の原則として知られています。2つの対照的な対立遺伝子が接合子で組み合わされると、1つだけが第1世代で発現し、支配的なものとして表現型の劣性特性を抑制します。
この法則を提案するために、メンデルはモノハイブリッド交配で得られた比率に導かれました:1つの特性または特性のみが異なる2個体間の交配。
メンデルの第二法則
ジハイブリッド交雑はメンデルの第二法則または独立した隔離の原則に直接関連しています。このルールによれば、2つの文字の継承は互いに独立しています。
遺伝子座は独立して分離されているので、それらはモノハイブリッド交雑として扱うことができます。
メンデルは、エンドウ植物の異なる特性を組み合わせたジハイブリッド交配を研究しました。彼は滑らかな黄色の種子を持つ植物を使用し、それを荒い緑色の種子を持つ別の植物と交配しました。
メンデルのジハイブリッドクロス結果の解釈は、次のように要約できます。
「2つの対照的なキャラクターの組み合わせが考慮されるジハイブリッドクロスでは、第1世代に現れるのは、各特性の1種類のみです。第1世代の2つの隠された機能は、第2世代でも再現されます。
第二法の例外
私たちは、ジハイブリッド交配を行い、特性が独立して分離されていないことを発見する場合があります。たとえば、ウサギの集団では、黒い毛皮が常に長い毛皮と分離する可能性があります。これは、論理的には、独立した分離の原則と矛盾します。
この事象を理解するには、減数分裂の際の染色体の挙動を探る必要があります。メンデルが研究したジハイブリッド交配では、各形質が別々の染色体上にあります。
減数分裂の後期Iでは、相同染色体が分離し、独立して分離します。したがって、同じ染色体上にある遺伝子はこの段階で一緒に残り、同じ目的地に到達します。
この原則を念頭に置いて、仮説のウサギの例で結論を出すことができます。色と毛皮の長さに関係する遺伝子は同じ染色体上にあり、したがって一緒に分離されます。
組換えと呼ばれるイベントがあり、これにより、対になった染色体間で遺伝物質を交換できます。しかし、遺伝子が物理的に非常に近い場合、組換えイベントは起こりそうにありません。これらの場合、相続の法則はメンデルによって提案されたものよりも複雑です。
例
次の例では、遺伝学で使用される基本的な命名法を使用します。対立遺伝子-遺伝子の形態または変異体-優性の場合は大文字で、劣性の場合は小文字で示されます。
人間のような二倍体の個体は、2セットの染色体を持っています。これは、遺伝子あたり2つの対立遺伝子に変換されます。優性ホモ接合体には2つの優性対立遺伝子(AA)があり、劣性ホモ接合体には2つの劣性対立遺伝子(aa)があります。
ヘテロ接合体の場合、大文字と小文字(Aa)で示されます。形質の優勢が完全である場合、ヘテロ接合体は、その表現型で優性遺伝子に関連する形質を発現します。
ウサギの毛皮の色と長さ
ジハイブリッド交雑を例証するために、ウサギの仮説種の毛皮の色と長さを使用します。
一般に、これらの特性はいくつかの遺伝子によって制御されますが、この場合、教訓上の理由から簡略化を使用します。問題のげっ歯類は、長い黒いコート(LLNN)または短い灰色のコート(llnn)を持つことができます。
第一世代の親族
長い黒い毛皮のウサギはLN対立遺伝子を持つ配偶子を生成しますが、短い灰色の毛皮個体の配偶子はlnになります。受精卵形成時に、これらの配偶子を運ぶ精子と卵子が融合します。
第一世代では、遺伝子型LlNnのウサギの均一な子孫を見つけます。すべてのウサギは支配的な遺伝子に対応する表現型を提示します:長くて黒い毛皮。
第二世代子会社
第1世代の異性の2人の個体を取り、それらを交配すると、よく知られているメンデル比9:3:3:1が得られ、劣性形質が再現され、調査された4つの形質が組み合わされます。
これらのウサギは、次の配偶子を生成できます:LN、Ln、IN、またはln。子孫のすべての可能な組み合わせを作ると、9匹のウサギには長い黒い毛皮があり、3匹には短い黒い毛皮があり、3匹には長い灰色の毛皮があり、1人の個体だけが短い灰色の毛皮を持っています。
読者がこれらの比率を裏付けたい場合は、パネットスクエアと呼ばれる対立遺伝子をグラフ化することで可能になります。
参考文献
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