Хромосомная теория наследственности

Учебные материалы по биологии / Выведение нового гибрида помидор / Хромосомная теория наследственности

Страница 4

В представленном блоке независимое комбинирование возможно между генами Gf, Mi (32, 35 локусы) и В, sp (94 локус, 6-й хромосомы). В таком случае возможна потеря генов В и sp, что весьма нежелательно. Чтобы этого не происходило, вводят в генотип мутацию hp, повышающую в плодах содержание В - каротина и ценность плода восстанавливается.

Для того, чтобы при гибридологическом анализе можно было как то проследить за передачей нужных генов, используют тот же эффект сцепления, но с генами выполняющими роль маркеров. Так, у томатов во 2 и 10 хромосомах локализованы гены, контролирующие форму плода, а во 2 хромосоме имеется еще и ген скороспелости. По сути дела, гены скороспелости сконцентрированы в двух блоках в тесном сцеплении с такими маркерами как m (пятнистые листья), d (укороченность всех частей растения), о (грушевидные плоды), s (увеличение числа цветков). Все эти гены рецессивны и их используют в качестве меток (маркеров) в селекции на скороспелость. Здесь открываются неисчерпаемые возможности полезной рекомбинации с увеличенной или уменьшенной долей ценных признаков. Отбор линий с увеличенной рекомбинацией достигается в результате кроссинговера. Открытие половых хромосом и установление их роли в определении пола послужило важным доводом в пользу того, что хромосомы определяют признаки организма.

Определение пола

От чего же зависит рождение мужских и женских особей? Рассмотрим это на примере определения пола у дрозофилы. В ходе мейоза у самок образуется один тип гамет, содержащий гаплоидный набор аутосом и одну X-хромосому. Самцы образуют два типа гамет, половина из которых содержит три аутосомы и одну X-хромосому (ЗА+Х), а половина - три аутосомы и одну У-хромосому (ЗА+У). При оплодотворении яйцеклеток (ЗА+Х) сперматозоидами с X-хромосомами будут формироваться самки (6А+ХХ), а от слияния яйцеклеток со сперматозоидами, несущими У-хромосому, - самцы (6A+XY). Поскольку число мужских гамет с X- и У-хромосомами одинаково, то и количество самцов и самок тоже одинаково. В данном случае пол организма определяется в момент оплодотворения и зависит от хромосомного набора зиготы.

Сходный способ определения пола (XY-тип) присущ всем млекопитающим, в том числе и человеку, клетки которого содержат 44 аутосомы и две X-хромосомы у женщин либо XY-хромосомы у мужчин.

Таким образом, XY-тип определения пола, или тип дрозофилы и человека, - самый распространенный способ определения пола, характерный для большинства позвоночных и некоторых беспозвоночных. Х0-тип встречается у большинства прямокрылых, клопов, жуков, пауков, у которых Y-хромосомы нет вовсе, так что самец имеет генотип Х0, а самка - XX.

У всех птиц, большинства бабочек и некоторых пресмыкающихся самцы являются гомогаметным полом, а самки -- гетерогаметным (типа XY или типа ХО). Половые хромосомы у этих видов обозначают буквами Z и W, чтобы выделить таким образом данный способ определения пола; при этом набор хромосом самцов обозначают символом ZZ, а самки - символом ZW или Z0.

Доказательства того, что половые хромосомы определяют пол организма, были получены при изучении нерасхождения половых хромосом у дрозофилы. Если в одну из гамет попадут обе половые хромосом, а в другую - ни одной, то при слиянии таких гамет с нормальными могут получиться особи с набором половых хромосом ХХХ, ХО, ХХУ и др. Выяснилось, что у дрозофилы особи с набором ХО - самцы, а с набором ХХУ - самки (у человека - наоборот). Особи с набором ХХХ имеют гипертрофированные признаки женского пола (сверхсамки). (Особи со всеми этими хромосомными аберрациями у дрозофилы стерильны). В дальнейшем было доказано, что у дрозофилы пол определяется соотношением (балансом) между числом X-хромосом и числом наборов аутосом.