Микроорганизмы:

Аэробные спорообразующие прокариоты

News image

Аэробными бактериями называются организмы, нуждающиеся для нормального функционирования в молекулярном кислороде. Аэробн...

Надцарство прокариоты

News image

Рассмотрим простейшие одноклеточные доядерные организмы под названием прокариоты или, как их называют по-простому, бакте...

Основы вирусологии:

Госпитальные инфекции

Определение понятия. Госпитальными инфекциями являются эндогенные и экзогенные инфекции, приобретенные больными в меду...

САНИТАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ. Санитарно-микробиологические исследования

Микроорганизмы, и в первую очередь бактерии, распространены в природе гораздо шире, чем другие живые существа. Благода...

Кл. Саркодовые

В этот класс включены обитатели морей, водоемов и почвы. Они относятся к примитивным простейшим, которых называют амеб...

Авторизация





Использование серий нуллисомиков и моносомиков для генетического анализа

Для создания серии анеуплоидов изучение количественных признаков связанных с продуктивностью растений, осуществлялось исключительно путем гибридологического анализа. Однако, изучение генетики количественных признаков традиционным методом гибридологического анализа не дает возможности локализовать гены, контролирующие эти признаки в определенных хромосомах .

При проведении моносомного анализа, сорт по которому предстоит выявить генетический эффект отдельных хромосом в развитии определенного признака, скрещивают с каждой из 21 моносомных линий используемых в качестве женского родителя. Из популяции дисомиков и моносомиков в поколении  F1 цитологически идентифицируются и выделяются момносмные растения, у которых унивалентная хромосома происходит от исследуемого сорта – донора. Если моносомный родитель гомозиготен по рецессивному аллелю и рецессивный признак проявится в определенной линии в гемизиготном состоянии (моносомном), то анализ моносомных растений в поколении F1 позволяет локализовать рецессивный ген, контролирующий исследуемый признак.

Локализацию доминантного гена в определенной хромосоме моно провести только в расщепляющемся поколении F2 по отклонению от ожидаемого соотношения доминантных и рецессивных фенотипов. Если признак контролируется одним доминантным геном в подавляющем большинстве семей F2  будет наблюдаться расщепление по фенотипу в отношении 3:1. Если исследуемый признак контролируется двумя генами, то в поколении F2 будет наблюдаться расщепление по фенотипу в отношении 9:7 (9:3:3:1); 13:3 или 15:1. Потомство F2 резко отличающееся по соотношению выщепенцев от ожидаемого позволяет выделить «критические» хромосомы несущие гены, оказывающие влияние на проявление признака.

Для проверки соответствия полученных данных теоретически ожидаемым применяют метод хи-квадрат (х2). В процессе создания новой серии моносомных линий сорта Казахстанская 126 были локализованы гены контролирующие ряд количественных и качественных признаков у исходного сорта Казахстанская 126.

Качественный признак

Пример 1. Окраска колоса. Целью работы является локализация гена Rg у сорта Казахстанская 126 с помощью метода моносомного анализа. На основании изучения гибридов F2 от скрещивания моносомных линий Чайниз Спринг с Казахстанской 126.

Изучаемый сорт Казахстанская 126 относится к разновидности var. ferrugineum, следовательно, он должен иметь в гомозиготном состоянии ген Rg и генотип сорта в отношении окраски Rg Rg. Сорт Чайниз Спринг – T.aestivum L.var.lutescens Al., его генотип –rgrg.

Ниже представлены генотипы и фенотипы моносомных и дисомных гибридов F1 сорта Чайниз Спринг и Казахстанская 126:

Дисомики

Моносомики

Чайниз Спринг

Казахстанская 126

Моно-IВ Чайниз Спринг

Казахстанская 126

Rg

Rg

Rg

Rg

Rgrg

Rgrg

rg

Rgrg

Rgrg

Rg

красный

красный

красный

красный

Rgrg

Rgrg

-

Rg -

Rg -

Rg

красный

красный

красный

красный

По данным этой таблицы видно, то гибриды F1 теоретически должны иметь красные колосья, как у дисомных, так и у моносомных растений, если это не меняет выраженности в геми- и гетерозиготном состоянии.

При анализе F2 отмечено варьирование по интенсивности окраски колоса. Гибриды дисомных растений Ч.С. х Каз.126 расщеплялись в соотношении 15 окрашенных: I белый (х2=0,34), что говорит о наличии двух генов определяющих окраску колоса.

Таблица 2 - Наследования признака окраски колоса в популяциях F2

Данные

Хромо

сома

Частота классов

Общий объем выборки

Х2 при 15:1

красный

белый

опытные

124

6

130

0,59

ожидаемые q

121,88

8,12

отклонения d

2,12

-2,12

d 2

q

  4,49     =0,04

121,88

4,49   =0,55

8,12

Х2 = Σ  d 2

q

0,04+0,55=0,59

опытные

112

0

112

7,46*

ожидаемые q

105

7

отклонения d

7

7

d 2

q

49  = 0,46

105

49  = 7

7

Х2 = Σ  d 2

q

0,46+7= 7,46

опытные

102

13

115

4,99*

ожидаемые q

107,8

7,18

отклонения d

5,8

5,8

d 2

q

33,64  = 0,31

107,8

33,64 =4,68

7,18

Х2 = Σ  d 2

q

0,31+4,68=4,99

опытные

контроль

124

10

134

0,34

ожидаемые q

125,62

8,37

отклонения d

1,62

1,62

d 2

q

2,64  = 0,02

125,62

2,64   =0,32

8,37

Х2 = Σ  d 2

q

0,02+0,32=0,34

*- Х2 0,95=3,80;  Х2 0,99=6,60

Критическими хромосомами являются IВ и 6А. Следовательно, Казахстанская 126 по окраске колоса имеет генотип Rg I Rg I Rg 3 Rg 3.

Количественный признак

Пример 2. Высота растений. За последние 30 лет внимание селекционеров всего мира привлекает создание высокопродуктивных сортов пшеницы интенсивного типа с урожайностью порядка 60-80 и выше ц/га. В связи с этим проведен ряд исследований имевших целью локализовать в определнных хромосомах гены контролирующие высоту сорта Каз.126. Создание короткостебельных сортов является наиболее эффективным приемом повышения устойчивости к полеганию при орошении и высоких дозах удобрений.

По характеру наследования длины стебля пшеницы имеется обширный фактический материал, свидетельствующий о полигенном характере наследования этого признака.

После уборки проведено измерение растений моносомных и дисомных популяций F2 от скрещивания всех моносомных линий Чайниз Спринг с Казахстанской 126.

Измерения проводились на главном побеге с точностью до 0,5 см. от узла до основания колоса. Результаты измерений растений F2 приведены в таблице 3.

Таблица 3

Высота растений F2 от скрещивания моносомных линий Чайниз Спринг с сортом Казахстанская 126

Моносомные, дисомные гибриды F2 и родительские формы

Всего растений

М + m

+  от контроля

t

МоноIА

225

79,54+0,22

-13,88

53,38*

229

101,21+ 0,11

+7,79

43,28*

130

77,65+ 0,15

-15,77

75,10*

158

72,15+ 0,13

-21,27

111,95*

178

71,09+ 0,14

-22,33

111,65**

180

69,87+  0,11

-24,55

175,39**

Чайниз Спринг

111

87,59+  0,09

Казахстанская 126

112

97,92+  0,14

F2 (Ч.С. х Каз.126)

223

93,42+  0,09

*- достоверное различие между средними значениями гибридных

популяций и контроля при Р =0,99

**-  при Р =0,999

t – коэффициент Стьюдента

Как видно из таблицы 3, у сорта Каз.126 на развитие длины стебля существенно влияют гены, расположенные в хромосомах 7А и частично в хромосомах второй, третьей и четвертой гомеологичных групп, вероятно эти хромосомы несут основные гены, влияющие на высоту растения.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Микроорганизмы и человек:

Первая дезинфекция

Еще до того, как Пастер в 1865г разработал свою теорию бактериальной природы инфекционных заболеваний, венский врач по...

Микробы под ногтями

Каждый человек просто обязан следить за чистотой своих рук, если он уважает себя и окружающих. Ученые американского инст...

Уничтожаем микроорганизмы?

Американская писательница Рэйчел Луиза Карсон, автор научно-популярных произведений, в 1962 го­ду выпустила книгу «Без...

Иммунитет:

Детский иммунитет

Основные понятия об иммунитете Чтобы четко понимать, как улучшить состояние иммунной системы ребенка, необходимо знат...

Чрезмерная защита

Десятки лет тому назад казалось, что мы побороли такие инфекционные заболевания как туберкулез и теперь мы наблюдаем ...

Гамма-глобулины

В 1937 году благодаря появлению электрофоретических методов разделения белков биологи наконец-то обнаружили, с каким к...