4 Вопрос. Гибридологический анализ как основной метод классической генетики

Метод гибридологического анализа заключается в скрещивании организмов и последующем учете расщеплений признаков. В законченной форме этот метод был предложен Г. Менделем и до настоящего времен является одним из основных методов генетических исследований

Грегор Мендель сформулировал правила гибридологического анализа, которым следуют все генетики: 1. Скрещиваемые организмы должны принадлежать одному виду. 2. Скрещиваемые организмы должны четко различаться по отдельным признакам. 3. Изучаемые признаки должны быть константны, т.е. воспроизводиться из поколения в поколение при скрещивании в пределах линии. 4. Необходимы характеристика и количественный учет всех классов расщепления, если оно наблюдается у гибридов первого и последующих поколений.

Таким образом, метод включает в себя систему скрещиваний заранее подобранных родительских особей, различающихся по одному, двум или трем альтернативным признакам, наследование которых изучается. Проводится тщательный анализ гибридов первого, второго, третьего, а иногда и последующих поколений по степени и характеру проявления изучаемых признаков.

Этот метод имеет большое значение для селекции растений и животных. Он включает в себя и так называемый рекомбинационный метод, который основан на явлении кроссинговера – обмена идентичными участками в хроматидах гомологических хромосом в профазе I мейоза. Этот метод широко используют для составления генетических карт, а также для создания рекомбинантных молекул ДНК, содержащие генетические системы различных организмов.

Гибридологический анализ, способ изучения наследственных свойств организма путём скрещивания (гибридизации) его с родственной формой и последующим анализом признаков потомства. Гибридологический анализ впервые применил Г. Мендель (1865) для изучения механизма передачи наследственных задатков (генов) от родителей потомкам и для изучения взаимодействия генов у одного и того же организма. В основе гибридологического анализа лежит способность к рекомбинации, т. е. перераспределению генов при образовании гамет, что приводит к возникновению новых сочетаний генов. По этим сочетаниям, которые проявляются в потомстве гибридной особи с определённой частотой, можно судить о генотипе родительской формы, а по генотипу родительской формы можно предсказывать генотип потомства. Так, генотип особи, гибридной по паре аллелей, одна из которых — доминантная А, другая — рецессивная а, можно представить как Аа. Внешне, т. е. фенотипически, такая форма (гетерозигота) не отличается от формы с генотипом АА (гомозигота). Гибрид (Аа) формирует гаметы двух типов, каждый из которых несёт аллель А или аллель а. Таким образом, гаметы никогда не бывают гибридными. С помощью различных видов скрещивания можно выявить, сколько типов гамет по данному гену формирует организм, и определить его генотип. Если у анализируемой формы (Аа) возможно самооплодотворение (что часто встречается у растений), схематично это будет выглядеть так: ♂ (А+а) ´ ♀ (А+а) (АА + Аа + Аа + аа. При этом в потомстве с определённой частотой появляется новая форма — аа.

Если самооплодотворения нет, генотип исходной формы выявляют, скрещивая в разных комбинациях её потомков ( «брат ´ сестра») и анализируя «внучатое» поколение. Другой способ выявления гибридного состояния — анализирующее скрещивание: скрещивание предполагаемого гибрида с рецессивной родительской формой. Гибридологический анализ играет важную роль в селекционной практике и племенном деле, т.к. позволяет судить о тождестве фенотипа и генотипа. Здесь гибридологический анализ находит применение в форме «анализа производителей по потомству» с целью выявления у производителей скрытых нежелательных генов. Гибридологический анализ применяется также при составлении хромосомных карт. Знание генного состава хромосомы позволяет путём специальных скрещиваний вводить в геном определённую хромосому или группу генов и создавать формы с нужным генотипом. Этот метод широко применяется в растениеводстве. Гибридологическим анализом пользуются при изучении взаимодействия генов в первом гибридном поколении (тесты на комплементацию). Гибридологический анализ является главным методом генетического анализа.

Гибридологический анализ, основан на следующих принципах.

1. Использование в качестве исходных особей (родителей), форм, не дающих расщепления при скрещивании, т.е. константных форм.

2. Анализ наследования отдельных пар альтернативных признаков, то есть признаков, представленных двумя взаимоисключающими вариантами.

3. Количественный учет форм, выщепляющихся в ходе последовательных скрещиваний и использование математических методов при обработке результатов.

4. Индивидуальный анализ потомства от каждой родительской особи.

5. На основании результатов скрещивания составляется и анализируется схема скрещиваний.