Ένας διχρίβδος σταυρός είναι ένα πείραμα αναπαραγωγής μεταξύ γενεών Ρ (γονική γενεά) που διαφέρουν σε δύο γνωρίσματα. Τα άτομα σε αυτόν τον τύπο σταυρού είναι ομόζυγο για ένα συγκεκριμένο γνώρισμα ή μοιράζονται ένα χαρακτηριστικό. Τα χαρακτηριστικά είναι χαρακτηριστικά που καθορίζονται από τμήματα του DNA που ονομάζεται γονίδια. Διπλοειδής οι οργανισμοί κληρονομούν δύο αλλήλων για κάθε γονίδιο. Ένα αλληλόμορφο είναι μια εναλλακτική εκδοχή της κληρονομικής γονιδιακής έκφρασης (μία από κάθε γονέα) κατά τη διάρκεια της σεξουαλική αναπαραγωγή.
Σε μια διϋβριδική διασταύρωση, οι γονικοί οργανισμοί έχουν διαφορετικά ζεύγη αλληλόλων για κάθε μελετώμενο χαρακτηριστικό. Ένας γονέας έχει ομόζυγα κυρίαρχα αλληλόμορφα και ο άλλος έχει ομόζυγα υπολειπόμενα αλληλόμορφα. Ο απόγονος ή η γενιά F1 που παράγεται από τον γενετικό σταυρό αυτών των ατόμων είναι όλα ετερόζυγο για τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά που μελετώνται. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα άτομα F1 διαθέτουν ένα υβρίδιο γονότυπου και να εκφράσει την κυρίαρχη φαινοτύπων για κάθε χαρακτηριστικό.
Διαμπερές Παράδειγμα Σταυρού
Κοιτάξτε την παραπάνω εικόνα. Το σχέδιο στα αριστερά δείχνει a μονοϋβριδικό σταυρό και το σχεδιάγραμμα στα δεξιά δείχνει ένα διϋβριδικό σταυρό. Οι δύο διαφορετικοί φαινότυποι που δοκιμάζονται σε αυτό το διαφυλλικό σταυρό είναι χρώμα σπόρου και σχήμα σπόρου. Ένα φυτό είναι ομόζυγο για τα κυρίαρχα χαρακτηριστικά του χρώματος κίτρινου σπόρου (YY) και του σχήματος στρογγυλού σπόρου (RR) - αυτός ο γονότυπος μπορεί να είναι που εκφράζεται ως (YYRR) - και το άλλο φυτό εμφανίζει ομόζυγα υπολειπόμενα χαρακτηριστικά πράσινου χρώματος σπόρου και τσαλακωμένου σπόρου (yyrr).
Δημιουργία F1
Όταν ένα φυτό αληθινής αναπαραγωγής (οργανισμός με πανομοιότυπα αλληλόμορφα) που είναι κίτρινο και στρογγυλό (YYRR) είναι διασταυρωμένο με μια πραγματική μονάδα αναπαραγωγής με πράσινο και ρυτιδωμένους σπόρους (yyrr), όπως στο παραπάνω παράδειγμα, η προκύπτουσα γενεά F1 θα είναι όλα ετερόζυγα για το χρώμα του κίτρινου σπόρου και το στρογγυλό σπόρο (YyRr). Ο μοναδικός γύρος, κίτρινος σπόρος στην εικόνα απεικονίζει αυτήν την παραγωγή F1.
Δημιουργία F2
Η αυτο-γονιμοποίηση αυτών των φυτών γενιάς F1 έχει ως αποτέλεσμα απογόνους, μια γενεά F2, που εμφανίζουν φαινοτυπική αναλογία 9: 3: 3: 1 στις μεταβολές του χρώματος σπόρου και του σπόρου. Δείτε αυτό που παρουσιάζεται στο διάγραμμα. Αυτή η αναλογία μπορεί να προβλεφθεί με τη χρήση ενός στοιχείου Πλατφόρμα Πούνετ για να αποκαλύψουν πιθανά αποτελέσματα ενός γενετικού σταυρού.
Στην προκύπτουσα γενιά F2: Περίπου 9/16 των φυτών F2 θα έχουν στρογγυλεμένους, κίτρινους σπόρους. 3/16 θα έχουν στρογγυλά, πράσινα σπέρματα? 3/16 θα έχουν τσαλακωμένο, κίτρινο σπόρους? και το 1/16 θα έχει τσαλακωμένους, πράσινους σπόρους. Ο απόγονος F2 εμφανίζει τέσσερις διαφορετικούς φαινότυπους και εννέα διαφορετικούς γονότυπους.
Γονότυποι και φαινότυποι
Οι κληρονομικοί γονότυποι καθορίζουν τον φαινότυπο ενός ατόμου. Επομένως, ένα φυτό εμφανίζει ένα συγκεκριμένο φαινότυπο βασισμένο στο αν τα αλληλόμορφα κυριαρχούν ή υποχωρούν.
Ένα κυρίαρχο αλληλόμορφο οδηγεί σε έναν κυρίαρχο φαινότυπο που εκφράζεται, αλλά δύο υπολειπόμενα γονίδια οδηγούν σε έναν υπολειπόμενο φαινότυπο που εκφράζεται. Ο μόνος τρόπος για να εμφανιστεί ένας υπολειπόμενος φαινότυπος είναι ο γονοτύπος να διαθέτει δύο υπολειπόμενα αλληλόμορφα ή να είναι ομόζυγος υπολειπόμενος. Τόσο οι ομόζυγοι κυρίαρχοι όσο και οι ετερόζυγοι κυρίαρχοι γονότυποι (ένα κυρίαρχο και ένα υπολειπόμενο αλληλόμορφο) εκφράζονται ως κυρίαρχοι.
Σε αυτό το παράδειγμα, τα κίτρινα (Y) και τα στρογγυλά (R) είναι κυρίαρχα αλληλόμορφα και πράσινα (y) και τσαλακωμένα (r) είναι υπολειπόμενα. Οι πιθανοί φαινότυποι αυτού του παραδείγματος και όλοι οι πιθανές γενότυποι που μπορεί να τις παράγουν είναι:
Κίτρινο και γύρο: YYRR, YYRr, YyRR και YyRr
Κίτρινο και τσαλακωμένο: YYrr και Yyrr
Πράσινο και στρογγυλό: yyRR και yyRr
Πράσινο και τσαλακωμένο: yyrr
Ανεξάρτητη συλλογή
Διϋβριδικά πειράματα διασταυρωμένης γονιμοποίησης οδήγησαν τον Gregor Mendel να αναπτύξει το νόμο του ανεξάρτητη συλλογή. Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι τα αλληλόμορφα μεταδίδονται στους απογόνους ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Οι Alleles χωρίζονται κατά τη διάρκεια της μείωσης, αφήνοντας κάθε γαμέτα με ένα αλληλόμορφο για ένα μοναδικό χαρακτηριστικό. Αυτά τα αλληλόμορφα συνδέονται τυχαία κατά τη γονιμοποίηση.
Διθυμικός Σταυρός Vs. Μονοϋβριδικό Σταυρό
Μια διϋβριδική διασταύρωση ασχολείται με διαφορές στα δύο χαρακτηριστικά, ενώ ένας μονοϋβριδικός σταυρός επικεντρώνεται γύρω από μια διαφορά σε ένα χαρακτηριστικό. Οι γονικοί οργανισμοί που εμπλέκονται σε μονοβάθμιο σταυρό έχουν ομόζυγους γονότυπους για το μελετώμενο γνώρισμα αλλά έχουν διαφορετικά αλληλόμορφα για εκείνα τα χαρακτηριστικά που έχουν ως αποτέλεσμα διαφορετικούς φαινότυπους. Με άλλα λόγια, ένας γονέας είναι ομόζυγος κυρίαρχος και ο άλλος είναι ομόζυγος υπολειπόμενος.
Όπως και σε ένα διϋβριδικό σταυρό, τα φυτά γενιάς F1 που παράγονται από ένα μονοϋβριδικό σταυρό είναι ετερόζυγα και παρατηρείται μόνο ο κυρίαρχος φαινότυπος. Η φαινοτυπική αναλογία της προκύπτουσας παραγωγής F2 είναι 3: 1. Περίπου 3/4 παρουσιάζουν τον κυρίαρχο φαινότυπο και 1/4 παρουσιάζουν τον υπολειπόμενο φαινότυπο.