1. Особенности гибридологического анализа, использованного Менделем, моногибридное скрещивание. Типы скрещиваний

Гибридологический анализ (ГА) – главный, классический и, можно даже сказать, единственный метод генетики. Конечно же, современная генетика и, особенно, молекулярная генетика, генетика человека располагают громадным разнообразием и других методов. Однако же для проведения генетического анализа все эти другие методы будут взаимодействовать в той или иной степени с гибридологическим анализом. В классической генетике главное – это знать хотя бы фенотипы обоих родителей, то есть их проявляющиеся признаки, а затем провести скрещивание, потом проанализировать расщепление, какие признаки и в каком соотношении появятся в потомстве, а по ним уже чаще всего можно определить и генотипы как родителей, так и потомков. Это самый хороший вариант классического генетического анализа.

Следовательно, весь генетический анализ проводится по тому, что внешне проявляется, по тому, что видно или может быть определено, например, биохимическим путем, то есть по признакам, по фенотипу, а по ним уже судят о генах и генотипе.

Хочется сразу же привлечь внимание к крылатому выражению выдающегося ученого генетика, основателя теоретической и математической генетики в нашей стране академика Петра Фомича Рокицкого, что «о существовании любого гена человек узнает только тогда, когда появляется мутация по этому гену», то есть появляется новый ранее не существовавший аллельный признак по данному гену, появляется возможность подвергнуть и признак и ген генетическому анализу.

Проанализировать поведение гена в наше время можно конечно же и на молекулярном уровне, на клеточном, на популяционном. Есть ещё и отдельный раздел генетики, располагающий громадным арсеналом методов, позволяющих проанализировать молекулярные механизмы генетического контроля признака, проявления гена в признаке (экспрессию генов). Но всё же главный метод классической генетики – ГА, который мы и рассмотрим наиболее подробно. Для этого необходимо овладеть некоторыми стандартными генетическими терминами, которые широко используются не только в ГА, но и вообще в генетике и даже в биологии.

Моногибридное скрещивание – такое скрещивание, при котором родительские формы отличаются по одной паре анализируемых альтернативных аллелей (или, что тоже самое – по одной паре альтернативных признаков ).

Анализируемая пара аллелей представляет собой один ген, поэтому естественно, что они локализованы в одной паре хромосом и контролируют один признак (или, иначе говоря, пару альтернативных признаков). Например: ген B, две аллели: B и b; контролирует у дрозофилы один признак «окраска тела» с двумя альтернативными аллельными проявлениями: «серое тело» (доминантный) и «черное тело» (рецессивный признак).

Родители гомозиготны, поэтому образуется только один тип мужских и один тип женских гамет. При их слиянии образуется единственный тип потомков – гетерозиготы.

Моногетерозиготы, как мужские, так и женские, образуют по два типа гамет. При их слиянии возможны 4 (2²) комбинации гамет, то есть 4 типа зигот (а значит и потомков).

По результатам скрещивания при его анализе образуется три типа генотипов (доминантная гомозигота – ¼, гетерозигота – 2/4 и рецессивная гомозигота – ¼) в соотношении 1:2:1, но два типа фенотипов (3/4 – доминантный фенотип и ¼ - и рецессивный фенотип) в соотношении 3:1.

На основе моногибридного скрещивания можно вывести два закона Менделя, полученные им при анализе результатов скрещивания горохов.