遺伝学における二遺伝子交雑

デ・アゴスティーニ・ピクチャー・ライブラリー/ゲッティイメージズ

二遺伝子交配は、2 つの形質が異なる P 世代 (親世代) の生物間の繁殖実験です。このタイプの交配の個体は、 同型接合 特定の特性の場合、または 1 つの特性を共有する場合があります。特性は、のセグメントによって決定される特性です。 DNA と呼ばれる 遺伝子 . 二倍体 生物は二つを受け継ぐ 対立遺伝子 遺伝子ごとに。対立遺伝子は、遺伝子発現の代替バージョン (各親から 1 つ) に継承されます。有性生殖.

二遺伝子交配では、親生物は、研究対象の各形質に対して異なる対立遺伝子のペアを持っています。一方の親はホモ接合の優性対立遺伝子を持ち、もう一方の親はホモ接合の劣性対立遺伝子を持っています。そのような個体の遺伝的交配から生成された子孫、または F1 世代はすべて、 ヘテロ接合 研究されている特定の形質のために。これは、すべてのF1個人がハイブリッドを所有していることを意味します 遺伝子型 そして優性を表現する 表現型 特性ごとに。

ジハイブリッドクロスの例

上の図を見てください。左の図は、 モノハイブリッドクロス 右側の図は、二遺伝子交配を示しています。この二遺伝子交雑でテストされている 2 つの異なる表現型は、種子の色と種子の形状です。 1 つの植物は、黄色の種子の色 (YY) と丸い種子の形 (RR) の優性形質についてホモ接合であり、この遺伝子型は (YYRR) と表すことができます。もう 1 つの植物は、緑色の種子の色としわのある種子の形のホモ接合の劣性形質を示します ( yyrr)。

F1ジェネレーション

上記の例のように、黄色で丸い (YYRR) の真の繁殖植物 (同一の対立遺伝子を持つ生物) が、緑色でしわのある種子 (yyrr) を持つ真の繁殖植物 (yyrr) と他家受粉されると、結果の F1 世代は次のようになります。すべて黄色の種子の色と丸い種子の形状 (YyRr) についてヘテロ接合体である。イラストにある黄色の丸い種は、このF1世代を表しています。

F2世代

これらの F1 世代の植物の自家受粉は、種子の色と種子の形のバリエーションで 9:3:3:1 の表現型比を示す F2 世代の子孫をもたらします。これを図に示します。この比率は、 パネットスクエア 遺伝的交配の可能な結果を​​明らかにする。

結果として生じる F2 世代では: F2 植物の約 9/16 は丸い黄色の種子を持ちます。 3/16には丸い緑色の種子があります。 3/16には、しわのある黄色の種があります。 1/16にはしわのある緑色の種があります. F2 子孫は、4 つの異なる表現型と 9 つの異なる遺伝子型を示します。

遺伝子型と表現型

遺伝された遺伝子型は、個体の表現型を決定します。したがって、植物はその対立遺伝子が優性か劣性かに基づいて特定の表現型を示します。

優性対立遺伝子が 1 つあると優性表現型が発現しますが、劣性遺伝子が 2 つあると劣性表現型が発現します。劣性表現型が出現する唯一の方法は、遺伝子型が 2 つの劣性対立遺伝子を所有するか、ホモ接合性劣性であることです。ホモ接合性優性遺伝子型とヘテロ接合性優性遺伝子型 (1 つの優性対立遺伝子と 1 つの劣性対立遺伝子) の両方が優性として表されます。

この例では、黄色 (Y) と円形 (R) が優性対立遺伝子で、緑色 (y) としわ (r) が劣性対立遺伝子です。この例の可能な表現型と、それらを生成する可能性のあるすべての遺伝子型は次のとおりです。

黄色と丸： YYRR、YYRr、YyRR、YyRr

黄色くしわ： YYrr と Yyrr

緑と丸： yyRR と yyRr

緑としわ： yyrr

独立した品揃え

Dihybrid 他家受粉実験により、Gregor Mendel は次の法則を開発しました。 独立した品揃え .この法則は、対立遺伝子が互いに独立して子孫に伝達されることを示しています。対立遺伝子は減数分裂中に分離し、各配偶子には 1 つの形質に対して 1 つの対立遺伝子が残ります。これらの対立遺伝子は、受精時にランダムに結合されます。

ジハイブリッドクロス対。モノハイブリッドクロス

ジハイブリッド交配は2つの形質の違いを扱いますが、モノハイブリッド交配は1つの形質の違いを中心にしています.モノハイブリッド交配に関与する親生物は、研究対象の形質に対してホモ接合型の遺伝子型を持っていますが、異なる表現型をもたらす形質に対して異なる対立遺伝子を持っています。言い換えれば、一方の親はホモ接合性優性で、もう一方はホモ接合性劣性です。

ジハイブリッド交配と同様に、モノハイブリッド交配から生産された F1 世代の植物はヘテロ接合体であり、優性表現型のみが観察されます。得られた F2 世代の表現型の比率は 3:1 です。約 3/4 が優性表現型を示し、1/4 が劣性表現型を示します。