Аналізуюче схрещування

Коротко

• Рецесивна гомозигота (aa) дає лише один тип гамет, тож потомство «показує» гамети досліджуваної особини.
• Одноманітне потомство означає гомозиготу AA, розщеплення 1:1 — гетерозиготу Aa.
• Уперше застосовано Грегором Менделем у дослідах з горохом.
• Використовують у селекції та генетичних дослідженнях; працює лише за повного домінування.

Високий кущ гороху може нести два однакові алелі «високості» (AA) або один такий алель і один прихований рецесивний (Aa). Зовні ці рослини не відрізнити. Аналізуюче схрещування — найпростіший спосіб дізнатися, що всередині, маючи лише самі рослини чи тварини та кілька поколінь часу.

Принцип

Особину з домінантною ознакою й невідомим генотипом позначають A_: один алель точно домінантний, другий невідомий. Її схрещують з рецесивною гомозиготою aa. Така партнерка утворює лише гамети a, тому вигляд кожного нащадка залежить тільки від того, яку гамету дала перевірювана особина.

Моногібридна схема

Можливі два результати:

Генотип перевірюваної особини	Гамети	Потомство від схрещування з aa
AA (гомозигота)	лише A	усі Aa, однакові з домінантною ознакою
Aa (гетерозигота)	A і a	1 Aa : 1 aa — половина з рецесивною ознакою

Отже, поява хоча б частини нащадків з рецесивною ознакою вказує на гетерозиготу. Для впевненого висновку потрібно багато нащадків: на малій вибірці співвідношення 1:1 може випадково не проявитися.

Кілька генів одночасно

Так само перевіряють особину, домінантну за двома чи більше ознаками. Її схрещують з рецесивною дигомозиготою aabb. Мендель використовував цю схему й для двох генів: якщо за котроюсь ознакою в потомстві настає розщеплення, особина за цим геном гетерозиготна.

Історія

Першим аналізуючі схрещування провів Грегор Мендель, щоб перевірити свою модель спадковості на горосі. Після перевідкриття його праць на початку XX століття метод став стандартним. У 1908–1911 роках Томас Гант Морган застосовував його, вивчаючи успадкування мутації білих очей у плодової мушки дрозофіли. Ці досліди стали віхою у відкритті ознак, зчеплених зі статтю.

Застосування й обмеження

Аналізуюче схрещування застосовують у селекції рослин і тварин, щоб відібрати для розведення гомозиготні, тобто «чистосортні», особини, а також у генетичних дослідженнях на модельних організмах.

Метод має межі. Він тривалий, бо треба виростити покоління нащадків, і працює лише за повного домінування. Перевірку утруднюють:

• неповне домінування й кодомінування;
• епістаз — пригнічення дії одного гена іншим;
• полігенне успадкування;
• неповна пенетрантність, коли ген проявляється не в усіх носіїв.

Запитання

Чим аналізуюче схрещування відрізняється від зворотного?

Зворотне (беккрос) — це схрещування гібрида з однією з батьківських форм. Аналізуюче є його окремим випадком: гібрид чи особину з невідомим генотипом схрещують саме з рецесивною гомозиготою.

Чому для аналізу беруть саме рецесивну гомозиготу?

Вона утворює гамети лише з рецесивним алелем і не маскує жодного алеля партнера. Тому фенотип кожного нащадка прямо відбиває, який алель він отримав від досліджуваної особини.

Коли аналізуюче схрещування не допомагає?

Якщо домінування неповне чи ознаки кодомінантні, гетерозигота й так відрізняється від гомозиготи. Ненадійний метод і тоді, коли ознаку визначає багато генів, один ген пригнічує інший (епістаз) або ген проявляється не в усіх носіїв.

Див. також

• Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) Мономер ДНК — нуклеотид: дезоксирибоза, залишок фосфорної кислоти й одна з чотирьох основ — аденін, гуанін, цитозин або тимін.
• Анеуплоїдія Виникає здебільшого через нерозходження хромосом під час мейозу або мітозу.
• Ледерберг Джошуа 1946–1947 років разом з Едвардом Тейтемом показав, що кишкова паличка обмінюється генетичним матеріалом під час кон’югації.
• Розділ «Генетика» Спадковість і мінливість, гени, мутації та методи генетичних досліджень.

Джерела

1. Аналізуюче схрещування — Вікіпедія (українська)
2. Test cross — Wikipedia (англійська)
3. Backcrossing — Wikipedia (англійська)

Статтю написано редакцією словника за наведеними джерелами; дати й факти звірено між ними. Якщо джерела розходяться, це сказано в тексті.