Crucea monohidră: o definiție a geneticii

O cruce monohibridă este un experiment de reproducere între organismele de generare P (generație parentală) care diferă într-o singură trăsătură dată. Organismele generatoare de P sunt homozigotă pentru trăsătura dată. Cu toate acestea, fiecare părinte are diferite alele pentru acea trăsătură particulară. Un pătrat Punnett poate fi utilizat pentru a prezice rezultatele genetice posibile ale unei cruci monohidrate bazate pe probabilitate. Acest tip de analiză genetică poate fi, de asemenea, efectuat într-o cruce dihidră, o încrucișare genetică între generațiile parentale care diferă în două trăsături.

Trăsăturile sunt caracteristici care sunt determinate de segmente discrete de ADN numite gene. Indivizii moștenesc de obicei două alele pentru fiecare genă. O alelă este o versiune alternativă a unei gene care este moștenită (una de la fiecare părinte) în timpul reproducerii sexuale. Mascul și femelă gameți, produs de meioză, au o singură alelă pentru fiecare trăsătură. Aceste alele sunt unite la întâmplare la fertilizare.

În imaginea de mai sus, singura trăsătură observată este culoarea păstaiei. Organismele din această cruce monohidră sunt înmulțire reală pentru culoarea păstăii. Organismele de reproducție adevărată au alele homozigote pentru trăsături specifice. În această cruce, alela pentru culoarea păstaiei verzi (G) este complet dominant deasupra alelei recesive pentru culoare galbenă a păstașului (g). Genotipul pentru planta de păstaie verde este (GG), iar genotipul pentru planta de păstaie galbenă este (gg). Polenizarea încrucișată între planta de păstăi verde dominantă de tip homozigot cu reproducere veritabilă și planta de păstăi galbene recesive homozigote pentru reproducție adevărată are drept rezultat descendența cu fenotipuri de culoare verde păstaie. Toate genotipuri sunt (Gg). Urmașii sau F₁ generaţie sunt toate verzi, deoarece culoarea dominantă a păstașului verde ascunde culoarea galbenă recesivă a păstașului din genotipul heterozigot.

În cazul în care F₁ generația va avea voie să se auto-polenizeze, combinațiile potențiale de alele vor fi diferite în generația următoare (F₂ generaţie). F₂ generația ar avea genotipuri de (GG, Gg și gg) și un raport genotipic de 1: 2: 1. O pătrime din F₂ generația ar fi dominantă homozigotă (GG), o jumătate ar fi heterozigotă (Gg), iar o pătrime ar fi homozigot recesiv (gg). Raportul fenotipic ar fi 3: 1, trei pătrimi având culoarea păstaiei verzi (GG și Gg) și o pătrime având culoarea galbenă (gg).

F₂ Generaţie

Cum poate fi determinat genotipul unui individ care exprimă o trăsătură dominantă fie heterozigotă, fie homozigotă, dacă nu este cunoscut? Răspunsul se realizează printr-o încercare încrucișată. În acest tip de încrucișare, un individ de genotip necunoscut este încrucișat cu un individ care este omozigot recesiv pentru o trăsătură specifică. Genotipul necunoscut poate fi identificat prin analizarea rezultatului fenotipuri în urmași. Raporturile previzionate observate în urmași pot fi determinate folosind un pătrat Punnett. Dacă genotipul necunoscut este heterozigotă, efectuarea unei încrucișări cu un individ recesiv homozigot ar avea ca rezultat un raport 1: 1 dintre fenotipurile din urmași.

Crucea de testare 1

Folosind culoarea păstăii din exemplul anterior, o încrucișare genetică între o plantă cu păstaie galbenă recesivă culoarea (gg) și o plantă heterozigotă pentru culoarea păstaiei verzi (Gg) produce atât verde cât și galben descendenți. Jumătate sunt galbene (gg), iar jumătate sunt verzi (Gg). (Crucea de testare 1)

Crucea de testare 2

O încrucișare genetică între o plantă cu culoare galbenă recesivă de păstaie (gg) și o plantă homozigotă dominantă pentru culoarea păstăii verzi (GG) produce toți urmașii cu genotipul heterozigot (Gg). (Crucea de încercare 2)