Вопрос 2. Наследственность, ее материальные основы. Гибридологический метод изучения наследственности

От одного поколения другому всегда передаются общие, характерные для данного вида признаки и свойства. Процесс воспроизведения организмами в ряду последовательных поколений сходных признаков и свойств называется наследственностью. Однако абсолютного сходства между ними никогда не бывает. Наследственность – это не простое воспроизведение, копирование каких-либо неизменных свойств и признаков организмов. Она всегда сопровождается их изменчивостью. При размножении организмов наряду с сохранением одних признаков изменяются другие. Не только воспроизводится подобное, но и возникает новое.

В явлениях наследственности ведущая роль принадлежит ДНК. Почти вся ДНК находится в хромосомах – структурах клеточного ядра, являющихся материальными носителями наследственности организмов. В различных организмах содержится разное количество ДНК. Но у одного и того же организма в различных клетках (их ядрах) ее количество одинаково, хотя сами клетки значительно отличаются друг от друга по химическому составу. В соматических клетках с диплоидным набором хромосом две гомологичные хромосомы и, соответственно, два гена, расположенные в одних и тех же локусах, определяют развитие одного какого-то признака. Такие гены называются аллельными

Основными методами генетических исследований являются: 1) гибридологический анализ; 2) цитогенетический метод; 3) онтогенетический метод; 4) близнецовый метод; 5) изогенный анализ. Гибридологический анализ – это изучение наследования признаков у гибридного потомства, полученного при внутривидовом скрещивании. Гибридологический анализ был разработан Г. Менделем в 1865 году. Удачный выбор растительных объектов для гибридизации, тщательное планирование экспериментов, точная регистрация полученных данных, их математическая обработка, а также гениальность ученого и научное везение позволили Менделю сформулировать ряд гипотез, правил и законов, полностью подтвержденных последующими цитогенетическими исследованиями.

Гибридологический анализ предполагает скрещивание особей, различающихся по одной, двум или нескольким парам альтернативных признаков. Такие скрещивания соответственно называются моногибридными, дигибридными, полигибридными.

Наиболее простой тип скрещивания при гибридологическом анализе – моногибридное скрещивание, когда исследуется наследование лишь одной пары альтернативных (взаимоисключающих) признаков, которыми обладают родительские формы. Примером моногибридного скрещивания может служить скрещивание между желтозерным и зеленозерным сортами гороха, проведенные Менделем.

Гибридологический анализ требует соблюдения следующих условий.

1. Родительские формы должны принадлежать к одному виду и размножаться половым способом.

2. Родительские формы должны быть гомозиготными по изучаемым генам (признакам).

3. Родительские формы должны различаться по изучаемым генам (признакам).

4. Родительские формы скрещиваются один раз, затем гибриды первого поколения (F1) самоопыляют или скрещивают между собой для получения гибридов второго поколения (F2).

5. В первом и втором поколениях гибридов проводят строгий количественный учет особей, имеющих изучаемый признак.

Гибридологический анализ позволяет:

· установить количество генов, контролирующих изучаемые признаки;

· определить наличие и тип неаллельного взаимодействия генов;

· установить сцепление генов;

· определить расстояние между сцепленными генами;

· установить сцепленное с полом или ограниченное полом наследование;

· определить генотипы изучаемых родительских форм.