Dihybrid kryss i genetikk

De Agostini Picture Library / Getty Images

En dihybridkryss er et avlseksperiment mellom P-generasjons (foreldregenerasjons) organismer som er forskjellige i to egenskaper. Individene i denne typen kors er homozygot for en bestemt egenskap eller de deler en egenskap. Egenskaper er egenskaper som bestemmes av segmenter av DNA kalt gener . Diploid organismer arver to alleler for hvert gen. En allel er en alternativ versjon av genuttrykk arvet (en fra hver forelder) underseksuell reproduksjon.

I et dihybridkryss har foreldreorganismer forskjellige par alleler for hver egenskap som studeres. En forelder har homozygote dominante alleler og den andre har homozygote recessive alleler. Avkommet, eller F1-generasjonen, produsert fra det genetiske krysset til slike individer er alle heterozygot for de spesifikke egenskapene som studeres. Dette betyr at alle F1-individene har en hybrid genotype og uttrykke det dominerende fenotyper for hver egenskap.

Eksempel på dihybridkryss

Se på illustrasjonen ovenfor. Tegningen til venstre viser en monohybrid kryss og tegningen til høyre viser et dihybridkryss. De to forskjellige fenotypene som testes i dette dihybridkrysset er frøfarge og frøform. En plante er homozygot for de dominerende egenskapene gul frøfarge (YY) og rund frøform (RR) - denne genotypen kan uttrykkes som (YYRR) - og den andre planten viser homozygote recessive trekk med grønn frøfarge og rynket frøform ( år).

F1 generasjon

Når en ekte avlsplante (organisme med identiske alleler) som er gul og rund (YYRR) krysspollineres med en ekte avlsplante med grønne og rynkete frø (yyrr), som i eksemplet ovenfor, vil den resulterende F1-generasjonen alle er heterozygote for gul frøfarge og rund frøform (YyRr). Det enkelt runde, gule frøet i illustrasjonen representerer denne F1-generasjonen.

F2 generasjon

Selvbestøvning av disse F1-generasjonsplantene resulterer i avkom, en F2-generasjon, som viser et 9:3:3:1 fenotypisk forhold i variasjoner av frøfarge og frøform. Se dette representert i diagrammet. Dette forholdet kan forutsies ved hjelp av a Punnett plass for å avsløre mulige utfall av et genetisk kryss.

I den resulterende F2-generasjonen: Omtrent 9/16 av F2-plantene vil ha runde, gule frø; 3/16 vil ha runde, grønne frø; 3/16 vil ha rynkete, gule frø; og 1/16 vil ha rynkete, grønne frø. F2-avkommet viser fire forskjellige fenotyper og ni forskjellige genotyper.

Genotyper og fenotyper

Arvede genotyper bestemmer fenotypen til et individ. Derfor viser en plante en spesifikk fenotype basert på om allelene er dominerende eller recessive.

En dominant allel fører til at en dominant fenotype uttrykkes, men to recessive gener fører til at en recessiv fenotype uttrykkes. Den eneste måten for en recessiv fenotype å vises på er at en genotype har to recessive alleler eller er homozygot recessiv. Både homozygote dominante og heterozygote dominante genotyper (en dominant og en recessiv allel) uttrykkes som dominant.

I dette eksemplet er gul (Y) og rund (R) dominante alleler og grønn (y) og rynket (r) er recessive. De mulige fenotypene i dette eksemplet og alle mulige genotyper som kan produsere dem er:

Gul og rund: YYRR, YYRr, YyRR og YyRr

Gul og rynkete: YYrr og Yyrr

Grønn og rund: ååRR og ååRr

Grønn og rynkete: yyrr

Uavhengig sortiment

Dihybrid krysspollineringseksperimenter førte til at Gregor Mendel utviklet sin lov om uavhengig sortiment . Denne loven sier at alleler overføres til avkom uavhengig av hverandre. Alleler separeres under meiose, og etterlater hver gamete med en allel for en enkelt egenskap. Disse allelene forenes tilfeldig ved befruktning.

Dihybrid Cross vs. Monohybrid kors

Et dihybridkryss omhandler forskjeller i to egenskaper, mens et monohybridkryss er sentrert rundt en forskjell i en egenskap. Foreldreorganismer involvert i en monohybrid kryssing har homozygote genotyper for egenskapen som studeres, men har forskjellige alleler for de egenskapene som resulterer i forskjellige fenotyper. Med andre ord er den ene forelderen homozygot dominant og den andre er homozygot recessiv.

Som i et dihybridkryss, er F1-generasjonsplantene produsert fra et monohybridkryss heterozygote og bare den dominerende fenotypen observeres. Det fenotypiske forholdet til den resulterende F2-generasjonen er 3:1. Omtrent 3/4 viser den dominerende fenotypen og 1/4 viser den recessive fenotypen.