Современная генетика

Primele lucr?ri importante de hibridizare a plantelor au fost efectuate

оn a doua jum?tate a secolu-lui XVIII de I. G. K(lreuter, membru al

Academiei din Sanct-Peterburg. K(lreuter a demonstrat definitiv existen?a

la plante a caracterelor de sex, fecunda?ia, precum ?i posibilitatea

ob?inerii hibrizilor interspecifici. Tot K(lreuter a descoperit fenomenul

numit heterozis, care se produce la оncruci?area unor soiuri diferite:

hibrizii din prima genera?ie sunt mai productivi ca formele parentale.

Cultivatorii de plante ?i selec?ionatorii au dat aprecierea cuvenit?

acestor descoperiri remarcabile, aplicвndu-le pe larg оn practica lor. O

aten?ie оnsemnat? au acordat metodelor de hibridizare T. Nait, mul?i ani

pre?edinte al societ??ii pomicultorilor din Londra, M. Sageret, naturalist

?i agronom-savant, membru al societ??ii agricole pariziene ?i al?i savan?i

din Europa. Оns? eroarea de baz?, оn care au c?zut, consta оn faptul c? ei

studiau transmiterea prin ereditate a unui grup оntreg de caractere formate

prin hibridizare ?i ignorau eviden?a cantitativ? a fiec?rui caracter оn

parte la descenden?ii dintr-un ?ir consecutiv de genera?ii. Anume din

aceast? cauz? ei n-au reu?it s? formuleze legile eredit??ii ?i s? explice

mecanismul acestui fenomen biologic.

Onoarea acestor descoperiri apar?ine lui Iohan Gregor Mendel, str?lucit

cercet?tor ceh.

Fiu de ??ran, I. Mendel n-a putut s?-?i termine studiile universitare ?i

din cauza greut??ilor de ordin material a fost nevoit s? se c?lug?reasc?

(c?p?tвnd cu acest prilej un nume nou – Gregor). Concomitent cu predarea

fizici, matematici, ?tiin?elor naturii la ?coala real?, el efectua

experien?e privind оncruci?area unor soiuri diferite de maz?re (comanda la

diferite firme, produc?toare de semin?e, 34 de soiuri de maz?re). Timp de

doi ani Mendel a examinat soiurile ob?inute sub aspectul purit??ii ?i,

numai dup? ce s-a convins c? fiecare soi d? na?tere unei descenden?e

absolut uniforme, a оnceput s? efectueze experien?e pentru cercetarea unor

caractere clar exprimate. Mendel ?i-a ales maz?rea pentru experien?e,

deoarece la aceast? plant? nu are loc polenizarea оncruci?at?: florile de

maz?re sunt bisexuate, adic? dispun ?i de sta-mine, ?i de pistil, al c?rui

stigmat se acoper? de polen оnc? оnainte de оnflorire. Оn acest fel se

produce autopolenizarea plantelor. Pentru ob?inerea hibrizilor de la

diferite soiuri, оns?, este necesar? polenizarea artificial?. Оn acest scop

Mendel alegea momentul cвnd butonul era gata de fecundare, оl deschidea,

оnl?tura una dup? alta toate staminele ?i pres?ra pe stigmatul pistilului

polen de pe alte plante. Mendel aplica aceast? opera?ie la mii de flori.

Erau supuse оncruci??rii artificiale plante prezentвnd caractere diferite:

cu semin?e galbene ?i verzi, netede ?i rugoase, cu flori ro?ii ?i albe. ?i

оn toate experien?ele se ob?ineau rezultate identice - un caracter era de

fiecare dat? mai exprimat decвt cel?lalt (domina). De exemplu, culoarea

galben? a semin?elor domina asupra culorii lor verzi, culoarea ro?ie a

florii – asupra celei albe, suprafa?a neted? a semin?elor – asupra celei

rugoase. Astfel, ca urmare a оncruci??rii plantelor cu semin?e galbene ?i

verzi, оntreaga descenden?? avea semin?ele galbene. Se isc? оntrebarea:

unde a disp?rut culoarea verde? Dar Mendel nu se gr?bea s? trag? concluzii.

Prim?vara urm?toare el introduce semin?ele оn sol ?i nu mai intervine;

plantele ce urmau s? creasc? au fost l?sate s? se autopolenizeze. Spre

sfвr?itul verii strвnge roada ?i o supune analizelor. El a observat ceva

interesant. ?i anume: dac? la prima genera?ie toate semin?ele erau la fel

?i mo?teneau doar caracterul dominant (culoarea galben?), la cele din

genera?ia a doua, pe lвng? caracterul dominant, ap?ru un altul (culoarea

verde), pe care l-a numit caracter recesiv. Faptul l-a condus pe Mendel la

concluzia c? culoarea verde a semin?elor primei genera?ii nu disp?ruse cu

totul, ce оntr-o form? atenuat?, ascuns?, s-a p?strat. ?i aceea ce era

deosebit de interesant, оntre caracterul dominant ?i cel recesiv se

constata o corela?ie cвt se poate de riguroas?. Astfel, dintr-un num?r de

8023 de semin?e 6022 erau dominantele galbene, iar 2001 – recesivele verzi.

Acest raport s-a dovedit a fi egal cu 3,01:1. Оntre cele 7324 semin?e din

genera?ia a doua 5474 erau netede ?i 1850 rugoase. Оn acest caz raportul s-

a dovedit a fi egal cu 2,96:1. Acela?i lucru s-a constatat ?i оn cazul

celorlalte perechi de caractere contrastante. Оn genera?ia a doua are loc

segregarea caracterelor оn a?a fel, оncвt un caracter recesiv revine la

trei caractere dominante. Este descoperit?, deci, o foarte important?

legitate! Dar pe Mendel оl intereseaz? modul оn care se vor manifesta

aceste caractere la urm?toarea, cea de-a treia genera?ie. ?i din nou ob?ine

rezultate nea?teptate: оn cazul autopoleniz?rii plantelor cu caractere

recesive fenomenul segreg?rii lipse?te, оntreaga descenden?? este omogen?.

Оn schimb, plantele cu caractere dominante se manifest? оn mod diferit: o

treime din ele nu segreg? оn continuare; la celelalte dou? se produce

segregarea caracterelor dominante ?i recesive оntr-un raport de 3 la 1!

Plantele care in genera?iile urm?toare о?i p?streaz? neschimbate

caracterele au fost numite homozigote (omogene), iar plantele la care avea

loc segregarea caracterelor au fost numite heterozigote (heterogene) sau

hibride.

Reie?ind din experien?ele efectuate, Mendel a formulat dou? reguli:

regula domin?rii, denumit? ulterior prima lege a lui Mendel, sau legea

uniformit??ii hibrizilor din prima genera?ie; ?i cea de-a doua – regula

segreg?rii sau a doua lege a lui Mendel. Ea se bazeaz? pe faptul c? оntr-o

descenden?? de plante hibride, pe lвng? caractere dominante, apar ?i

caractere recesive, reprimate оn prima genera?ie. Este cunoscut? ?i legea a

treia a lui Mendel – legea purit??ii game?ilor sau legea reparti?iei

independente a factorilor ereditari. Aceast? lege se manifest? оn cazurile

оn care formele parentale alese pentru оncruci?are se deosebesc оntre ele

dup? cвteva perechi de caractere contrastante.

Оn acest fel Mendel a fost primul care a reu?it s? stabileasc?

raporturile cantitative ?i legile de manifestare a eredit??ii. Cu ajutorul

acestor legi el a putut s? demonstreze de ce caracterele ereditare se

comport? anume оntr-un fel ?i nu оn altul.

Mendel a f?cut presupunerea, c? factorii ereditari (genele) formeaz?

perechi ?i constau din dou? subunit??i, cunoscute оn prezent sub numele de

alele. Оn procesul form?rii celulelor sexuale (proces, numit gametogenez?)

genele alele nimeresc оn game?i diferi?i, iar оn procesul fecunda?iei se

unesc iar??i оn perechi.

Folosind diferite semne conven?ionale, Mendel a prezentat оn felul

urm?tor procesul de combinare a alelelor ?i, prin urmare, a caracterelor.

Formele parentale el le-a оnsemnat prin P (de la latinescul parenta –

p?rin?i), forma matern? – prin semnul ?, care la grecii antici simboliza

oglinda Venerei, iar forma patern? prin semnul ? , care semnifica scutul ?i

suli?a zeului Marte. Alelele dominante au fost оnsemnate cu majuscule, iar

cele recesive - cu litere mic. Semnul X urma s? simbolizeze procesul

оncruci??rii formelor parentale, F1 ?i F2 – prima ?i a doua genera?ie (F –

de la latinescul filii – copii).

S? examin?m cazul, cвnd pentru оncruci?are, оn calitate de forma matern?

a fost folosit? maz?re cu flori ro?ii, iar оn calitate de forma patern?-

maz?re cu flori albe. Dat fiind faptul c? formele parentale sunt uniforme

(homozigote), ele se оnseamn? prin urm?toarele perechi de alele: AA –

pentru forma matern? (culoarea ro?ie a florilor) ?i aa pentru forma patern?

(culoarea alb? a florilor).

Оn procesul form?rii game?ilor (celulelor sexuale) fiecare dintre aceste

alele se integreaz? lor. Оn timpul fecund?rii game?ii masculi

(spermatozoizii) se unesc cu game?ii femeli (ovulele) ?i produc zigo?i

(ovule fecundate), ce con?in o alel? dominant? provenit? de la forma

matern? ?i una recesiv?, provenit? de la forma patern?. Оn acest fel,

formula lor genetic? va fi Aa.

Dar оn virtutea faptului c? alela A reprim? complect ac?iunea alelei a,

оn descenden?? se manifest? caracterul unuia dintre p?rin?i ?i anume

culoarea ro?ie a florilor, care o domin? pe cea alb?. Anume prin aceasta se

explic? uniformitatea hibrizilor din prima genera?ie.

Iar acum s? urm?rim оn ce mod se combin? alelele ?i caracterele la

plantele hibride din a doua genera?ie.

Оn procesul gametogenezei la hibrizi genele alele se localizeaz? iar??i

оn game?i. La rвndul lor, diferi?i game?i оn timpul fecund?rii se combin?

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75