Autozómová dedičnosť

Autor:
Publikované dňa:

Citácia: PANČÍK, Peter. 2016. Biopedia.sk: Autozómová dedičnosť. [cit. 2024-04-20]. Dostupné na internete: <https://biopedia.sk/genetika/autozomova-dedicnost>.

Autozómová dedičnosť je dedičnosť viazaná na autozómy, čo sú všetky chromozómy okrem pohlavných chromozómov.

Pre označovanie génov sa používajú písmenové znaky. Dominantná alela je označovaná veľkým písmenom a recesívna malým písmenom. Alternatívne sa môže dominantná alela značiť znamienkom +:

homozygot dominantnýAA++a+a+
heterozygotAa+aa+a
homozygot recesívnyaaaaaa
Tab. Alely autozómových lokusov

Monohybridizmus s úplnou dominanciou link

Príklad: Červená farba kvetu je u hrachu (Pisum sativum) podmienená dominantným génom F, biela farba jeho recesívnou alelou f. Napíšte schému kríženia medzi hrachom s červenými kvetmi a hrachom s bielymi kvetmi po F2 generáciu.

V prípade úplnej dominancie nie je možné určiť genotyp heterozygota pozorovaním fenotypu, pretože heterozygot aj dominantný homozygot sú rovnako sfarbení. Experimentálna možnosť, ako zistiť genotyp heterozygota pri úplnej dominancii, je spraviť testovacie kríženie.

Monohybridizmus s neúplnou dominanciou link

Príklad: Sfarbenie peria kura domáceho (Gallus gallus) je podmienená jedným génom. Alela CW podmieňuje bielu farbu peria, alela CBpodmieňuje čierne perie. Tieto dve alely sú voči sebe neúplne dominantné, pričom heterozygot má sivé perie. Napíšte schému kríženia medzi bielou a čiernou čistou líniou po F2 generáciu.

V prípade neúplnej dominancie pri sledovaní jedného znaku sú fenotypové štiepne pomery jedincov v F2 generácii zhodné s genotypovým štiepnym pomerom 1 : 2 : 1.

Dihybridizmus s úplnou dominanciou link

Príklad: U hrachu sledujeme dva znaky: tvar a farbu semien. Okrúhly (hladký) tvar semien je dominantný (S) nad zvráskaveným tvarom (s) a žltá farba je dominantná (Y) nad zelenou farbou (y). Určte štiepne pomery v F2 generácii, ak krížime rodiča s hladkými žltými semenami s rodičom so zvráskavenými zelenými semenami.

Ako možno vidieť z fenotypových štiepnych pomerov, až 9/16 potomkov v F2 generácii má fenotyp zhodný s prvým rodičom, zatiaľčo len 1/16 potomstva má fenotyp zhodný s druhým rodičom. Vyplýva to zo vzťahu dominancie a recesivity sledovaných dvoch génov. Medzi vzniknutými hybridmi sa objavujú aj jedinci s novými kombináciami alel ako mali rodičia, teda vznikajú aj čisté línie s hladkými zelenými semenami (SSyy) a so zvráskavenými žltými semenami (ssYY). Takéto línie sa nazývajú kombinačné (šľachtiteľské) novinky a vo štvorci tvoria uhlopriečku homozygotov. Najpočetnejšiu genotypovú triedu s pomerom 4/16 (1/4) tvoria zas heterozygotné jedince v oboch znakoch (SsYy) a vo štvorci tvoria uhlopriečku heterozygotov.

Trihybridné kríženie link

Príklad: Sledujeme tri znaky: farbu kvetu a tvar a farbu semien. Červená farba kvetu je úplne dominantná (F) oproti bielej (f). Okrúhly tvar semien je úplne dominantný (S) nad zvráskaveným tvarom (s). Žltá farba semien je úplne dominantná (Y) nad zelenou farbou (y). Napíšte schému kríženia červenokvetej homozygotnej línie s okrúhlym tvarom žltých semien s bielokvetou líniou so zvráskaveným tvarom zelených semien po F2 generáciu.

Výsledkom kríženia rodičov s homozygotným genotypom je uniformná generácia (Mendelovo pravidlo uniformity). Následné kríženie heterozygotov F1 generácie pri troch (a viacerých) znakoch však už môže byť náročnejšie na zápis gamét. Preto môžeme použiť tzv. vidlicovitý spôsob zápisu gamét.

Obaja rodičia, resp. F1 generácia, vytvárajú po 8 typov gamét. Variabilita krížencov F2 generácie pri trihybridizme vykazuje rovnaké zákonitosti ako v prípade dihybridizmu. Všimnite si, že uhlopriečky homozygotov a heterozygotov sa nachádzajú aj tu (znázornené žltým a modrým pozadím).

fenotypznakvýskyt
F-S-Y-červený kvet okrúhly tvar semien žlté semená27 / 64 (42,1875%)
F-S-yyčervený kvet okrúhly tvar semien zelené semená9 / 64 (14,0625%)
F-ssY-červený kvet zvráskavený tvar semien žlté semená9 / 64 (14,0625%)
F-ssyyčervený kvet zvráskavený tvar semien zelené semená3 / 64 (4,6875%)
ffS-Y-biely kvet okrúhly tvar semien žlté semená9 / 64 (14,0625%)
ffS-yybiely kvet okrúhly tvar semien zelené semená3 / 64 (4,6875%)
ffssY-biely kvet zvráskavený tvar semien žlté semená3 / 64 (4,6875%)
ffssyybiely kvet zvráskavený tvar semien zelené semená1 / 64 (1,5625%)
Tab. Fenotyp F2 generácie pri úplnej dominancii všetkých znakov (trihybridizmus)

Polyhybridné kríženie link

Polyhybrid je jedinec, u ktorého sledujeme viacero znakov determinovaných viacerými alelovými pármi. Pri voľnej kombinovateľnosti všetkých vlôh si môžeme genotypové a fenotypové štiepne pomery vypočítať pri ľubovoľnom počte sledovaných znakov, pretože všetky vychádzajú zo základného genotypového štiepneho pomeru 1 : 2 : 1 a fenotypového štiepneho pomeru 3 : 1.

počet sledovaných znakov123n
počet gametických kombinácií F12482n
počet zygotických kombinácií F24166422n
počet genotypov v F239273n
počet homozygotov v F22482n
počet kombinačných noviniek0262n - 2
počet heterozygotov v F22125622n - 2n
počet fenotypových tried2482n
frekvencia fenotypových kategórií F2(3+1)1(3+1)2(3+1)3(3+1)n
Tab. Všeobecný prehľad štiepnych pomerov pri polyhybridizme

počet gametických kombinácií F1 - max. počet kombinácií alel, ktoré sa môžu dostať do gaméty heterozygota
počet zygotických kombinácií F2 - všetky možné kombinácie gamét vyprodukovaných dvoma heterozygotmi vo všetkých znakoch, ktoré sa môžu spojiť do spoločnej zygoty
počet homozygotov v F2 - počet čistých línií, ktoré sú vo všetkých znakoch homozygotné (dominantné alebo recesívne) - počet jedincov v uhlopriečke homozygotov
počet kombinačných noviniek - počet čistých línií zmenšený o dve pôvodné homozygotné rodičovské línie
počet heterozygotov v F2 - počet všetkých jedincov, ktoré NIE SÚ čistými líniami

Spätné kríženie link

Spätné kríženie je zámerný oplodňovací proces, pri ktorom sa krížia jedince F1 alebo ďalších generácií s pôvodným rodičovským genotypom. V podstate sa jedná o kríženie heterozygota s rodičom, ktorý je dominantný alebo recesívny homozygot. V prípade kríženia s dominantným homozygotom sú hybridy fenotypovo rovnaké ale genotypovo odlišné. Ak krížime heterozygota s recesívnym homozygotom, u potomstva sa vyštiepia rôzne fenotypové (a teda aj genotypové) triedy.

Príklad: Kríženie hrachu s heterozygotnou konštitúciou alel pre tvar semena s a) dominantným homozygotom, b) recesívnym homozygotom. Alela pre hladké semená (S) je úplne dominantná voči alele pre zvráskavený tvar semien (s).

Testovacie kríženie link

Pri testovacom krížení sa jedná o zámerný oplodňovací proces jedinca neznámeho genotypu s jedincom, ktorý má recesívny prejav sledovaného znaku. Svoje uplatnenie má predovšetkým vtedy, keď chceme rozlíšiť genotyp heterozygota od dominantného homozygota v prípade úplnej dominancie. Po krížení dostaneme potomstvo, ktoré je buď uniformné (neznámy genotyp bol homozygot) alebo sa v ňom budú vyštiepovať aj jedince s recesívnym znakom (neznámy genotyp bol heterozygot).

Príklad: Testovacie kríženie neznámeho genotypu s nafúknutými strukmi s recesívne homozygotným jedincom. Nafúknutý tvar struku je dominantný znak (N) oproti hrboľatému tvaru (n) a je voči nemu vo vzťahu úplnej dominancie.


Zopakuj si

1. Plody rajčiakov môžu byť guľaté alebo vajcovité. Alela podmieňujúca ich guľatosť je dominantná. Uveďte genotypy potomstva s guľatými plodmi
arrow_forward_ios
2. Červená farba plodu rajčiakov je dominantná (R) oproti žltej (r). Guľatý tvar plodu rajčiakov je dominantný (O) oproti vajcovitému (o). Napíšte genotyp potomstva rodiča so žltými vajcovitými plodmi.
arrow_forward_ios
3. Červená farba plodu rajčiakov je dominantná (R) oproti žltej (r). Guľatý tvar plodu rajčiakov je dominantný (O) oproti vajcovitému (o). Ktoré z krížení vyhovujú zadaného vzoru: rodič s červenými vajcovitými plodmi s rodičom so žltými guľatými plodmi. Na poradí genotypov v zápise nezáleží.
arrow_forward_ios
4. V potomstve kríženia dvoch heterozygotov pri monohybridizme je podiel homozygotov recesívnych v percentách
arrow_forward_ios
5. Trihybrid môže tvoriť
arrow_forward_ios

Ďalšie články

Mendelove pravidlá dedičnosti

Mendelistická dedičnosť je základným typom dedičnosti, ktorej pravidlá odhalil v 19. storočí Gregor Johann Mendel. Mendelove pravidlá predstavujú súbor zákonitostí, akými sa riadi dedičnosť väčšiny (ale nie všetkých) znakov. Podmienky, za ktorých platia Mendelove zákony, sú taktiež obsahom tohto článku.

Gonozómová dedičnosť - dedičnosť viazaná na pohlavie

Gonozómová dedičnosť je typ dedičnosti, ktorej gény determinujúce fenotyp sa nachádzajú na pohlavných chromozómoch. Mužský karyotyp obsahuje jeden chromozóm X a Y, ženský obsahuje dva chromozómy X. Ak sa gén nachádza na chromozóme X, u žien sa recesívna alela neprejaví ale u mužov áno. Z toho dôvodu nie je jedno, či sa inkriminovaná alela nachádza u muža alebo u ženy a pri krížení neplatí ani Mendelovo pravidlo reciprocity.

Génové interakcie

Predstava individuálnych génov určujúcich nejaký fenotyp je do značnej miery zjednodušenie skutočného stavu. Fenotyp je výsledkom spoluúčasti mnohých biochemických reakcií a molekulových interakcií, ktoré sú geneticky predurčené viacerými génmi. Hovoríme preto o génových interakciách, čo sú prejavy dvoch lokusov, ktoré fenotypovo vystupujú ako jeden.

forward