Dihibridno ukrštanje

Ukrštanje pri kome se prate dve osobine naziva se dihibridno. Svaku od tih osobina kontroliše jedan gen koji obrazuje dva alela : dominantan i recesivan. Geni koji određuju te osobine nalaze se na različitim hromozomima, pa se nazivaju slobodni (nevezani geni) (postoje i vezani geni, a to su oni koji se nalaze na istom hromozomu). Mendel je vršio dihibridna i polihibridna ukrštanja i našao uverljive dokaze da se aleli rastavljaju (prvi mendelov zakon ili pravilo) i slobodno kombinuju (po principu slučajnosti), drugi Mendelov zakon.

Jedan od primera takvog ukrštanja je praćenje oblika i boje semena graška.

Oblik semena, određen nekim genom A (obrazuje dva alela: A - dominantan i a -recesivan), može da bude:

• okrugao (dominantna osobina) i
• naboran (recesivna osobina),

Boja semena graška, određena nekim genom B (obrazuje dva alela: B - dominantan i b - recesivan), može da bude:

• žuta, što je dominantna i
• zelena, što je recesivna osobina.

P i F1 generacija

Šema dihibridnog ukrštanja (Panetov kvadrat) - slobodno kombinovanje po 4 različita tipa gameta roditelja iz F₁ generacije daje ukupno 16 mogućih kombinacija u potomstvu, F₂ generaciji

U P generaciji se ukrštaju, kao i u monohibridnom, biljke čistih linija – homozigoti. Jedna linija su biljke dominantni homozigoti (AABB) sa obe dominantne osobine (okruglo, žuto seme), a druga su recesivni homozigoti (aabb) sa obe recesivne osobine (naborano, zeleno seme). Homozigoti obrazuju jedan tip gameta: dominantan homozigot gamete koji svi imaju kombinaciju AB (oba dominantna alela oba gena), a recesivan homozigot gamete sa kombinacijom alela ab (oba recesivna alela oba gena). (Primenjeno je 1. Mendelovo pravilo rastavljanja alela pri obrazovanju gameta – gameti sada imaju po jedan alel gena A i gena B). Slobodnim kombinovanjem gameta AB i ab može da se obrazuje samo jedan genotip AaBb u F1 genaraciji, pa je ona uniformna i po genotipu i po fenotipu ( sve biljke imaju izražene obe dominantne osobine : okruglo i žuto seme).

F2 generacija

Biljke F1 generacije, s obzirom da su heterozigoti za oba gena (dihibridi), obrazuju 4 tipa gameta. Broj različitih kombinacija alela u gametima izračunava se po formuli 2ⁿ, gde je n broj gena u heterozigotnom stanju u određenom genotipu, što u ovom slučaju iznosi n=2. gameti su sa sledećim kombinacijama alela : AB (oba dominantna alela oba gena), Ab (prvi dominantan alel, drugi recesivan), aB (prvi recesivan, drugi dominantna alel) i ab (oba recesivna alela). Kada se ovi gameti međusobno slobodno iskombinuju (svaki sa svakim), dobije se 16 mogućih kombinacija u F2 generaciji (vidi šemu desno).

U F2 generaciji se javljaju 4 različita fenotipa i 9 različitih genotipova. Broj mogućih fenotipova koji se obrazuju u F2 generaciji izračunava se po formuli 2n, a broj mogućih genotipova po formuli 3n, gde je n broj osobina koje se prate(posmatraju). U F2 generaciji obrazuje se 9 različitih genotipova : (AABB, AABb, AaBB, AaBb, Aabb, aaBb, AAbb, aaBB i aabb).

Fenotipovi koji se pri ovakom, dihibridnom ukrštanju obrazuju u F2 generaciji su :

1. fenotip obe dominantne osobine (okruglo, žuto seme) određen je genotipom u kome su oba gena zastupljena bar sa po jednim dominantnim alelom (obeležićemo ga sa A-B-) što se javlja u 9 od ukupno 16 kombinacija ili 9/16 ;

2. fenotip u kome je prva osobina dominantna, a druga recesivna (okruglo, zeleno seme) određen je genotipom A-bb koji se javlja u 3 od ukupno 16 kombinacija ili 3/16;

3. fenotip u kome je prva recesivna, a druga osobina je dominantna (naborano, žuto zrno) određen je genotipom aaB- koji se javlja u 3 od 16 kombinacija ili 3/16;

4. fenotip obe recesivne osobine (naborano, zeleno seme) određen je genotipom aabb, gde su svi aleli recesivni koji se javlja u 1 od 16 kombinacija - 1/16.

Fenotipski odnos u F2 generaciji je , dakle, 9 : 3 : 3 : 1.

Dodatno vežbanje

Pogledajte animacije dihibridnog ukršatanja:

• http://www.siskiyous.edu/class/bio1/genetics/dihybrid_v2.html

Literatura

• Tucić, N, Matić, Gordana: O genima i ljudima, Centar za primenjenu psihologiju, Beograd, 2002.
• Marinković, D, Tucić, N, Kekić, V: Genetika, Naučna knjiga, Beograd
• Tatić, S, Kostić, G, Tatić, B: Humani genom, ZUNS, Beograd, 2002.
• Matić, Gordana: Osnovi molekularne biologije, Zavet, Beograd, 1997.
• Ridli, M: Genom - autobiografija vrste u 23 poglavlja, Plato, Beograd, 2001.
• Prentis S: Biotehnologija, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
• Dumanović, J, marinković, D, Denić, M: Genetički rečnik, Beograd, 1985.
• Kosanović, M, Diklić, V: Odabrana poglavlja iz humane genetike, Beograd, 1986.
• Lazarević, M: Ogledi iz medicinske genetike, beograd, 1986.
• Švob, T. i sradnici: Osnovi opće i humane genetike, Školska knjiga, Zagreb, 1990.

Snežana Trifunović, dipl. biolog