الربط الوراثي: الأنواع والمجموعات وخصائص الوراثة الوراثة

اقرأ هذه المقالة للتعرف على ارتباط الوراثة: الأنواع والمجموعات وخصائص الوراثة الوراثية!

الربط هو ظاهرة لبعض الجينات التي تبقى سوية خلال الميراث عبر الأجيال دون أي تغيير أو انفصال بسبب وجودها على نفس الكروموسوم. تم اقتراح الربط لأول مرة من قبل ساتون وبوفري (1902-1903) عندما طرحوا نظرية "الوراثة الكروموسومية" الشهيرة.

Image Courtesy: mun.ca/biology/scarr/MGA2-9-3a_smc.jpg

Bateson و Punnet (1906) أثناء العمل على Sweet Pea وجدت أن عوامل بعض الشخصيات لا تظهر تشكيلة مستقلة. ثم جادلوا بأنه بما أن البقرة الحلوة لا تحتوي إلا على بضعة أزواج من الكروموزومات المتجانسة ، فيجب أن يمتلك الكروموسوم عدة عوامل يجب أن تنتقل معاً.

كان مورغان (1910) الذي أثبت بوضوح وربط الربط على أساس تجارب تكاثره في دروسوفيلا ميلانوجاستر المثمرة. في عام 1911 ، اقترح Morgan and Castle نظرية الكروموسوم للارتباط. إنها تنص على أن

(1) تحدث الجينات المرتبطة في نفس الكروموسوم.

(2) تكمن في تسلسل خطي في الكروموسوم.

(3) هناك ميل للحفاظ على توليفة الوالدين من الجينات باستثناء التقاطعات العرضية.

(4) إن قوة الربط بين جيناتين تتناسب عكسيا مع المسافة بين الاثنين ، أي أن الجينين المرتبطين يظهران تواترا أعلى للعبور إذا كانت المسافة بينهما أعلى وأعلى تردد إذا كانت المسافة صغيرة.

الجينات المرتبطة هي تلك الجينات التي تحدث على نفس الكروموسوم بينما الجينات غير المرتبطة هي الجينات الموجودة على الكروموسومات المختلفة. يمكن معرفة الجينات المرتبطة وغير المرتبطة ببعضها البعض بسهولة من تجارب التكاثر. تُظْهِر الجينات غير المرتبطة ارتباطا مستقلا ، ونسبة هجين ثنائية 9: 3: 3: 1 ، ونسبة التداخل المزدوجة الهجينة أو المزدوجة 1: 1: 1: 1 مع نوعين من الأبوين واثنين من المؤتلف.

لا تُظهر الجينات المرتبطة تنوعًا مستقلاً ولكنها تبقى معًا وموروثة وكتلة تنتج النوع الأبوي الوحيد من النسل. أنها تعطي نسبة دي الهجين من 3: 1 ونسبة اختراق اختبار من 1: 1.

نسبة الهجين من اثنين من الجينات المرتبطة

أنواع الربط:

الربط هو من نوعين ، كامل وغير كامل.

1. ارتباط كامل (مورغان ، 1919):

إن الجينات الموجودة على نفس الكروموسوم لا تنفصل وتورث معا عبر الأجيال بسبب غياب العبور. يسمح الربط الكامل بمزج صفات الوالدين بهذه الطريقة. ومن النادر ولكن تم الإبلاغ عنها في ذكور الدروسوفيلا وبعض الكائنات الأخرى غيرية الشكل.

مثال 1:

العين الحمراء الطبيعية المجنحة (النوع البري) تتحول إلى أنثى ذبابة ذبابة الفاكهة إلى جذر متموج متجانس أرجواني وجندي مجنح. السلالة أو الجيل _الأول من الأفراد هم ذو عيون حمراء متجانسة ومجنون بشكل طبيعي. عندما يتم اختبار اختبار F1 للذكور إلى أنثى متنحية متماثلة اللواقح (مجنحة أرجوانية وموجهة) ، يتم إنتاج نوعين فقط من الأفراد - العين المجنحة الحمراء المجنحة والعين الأرجواني المجنح في نسبة 1: 1 (النمط الظاهري للوالدين فقط). وبالمثل أثناء تزاوج أفراد F1 ، تكون الأنواع المؤتلفة غائبة. من الناحية العملية ، لا يتم تحقيق نسبة الاختبار 1: 1 هذه نظرًا لأن الروابط الإجمالية نادرة.

المثال 2:

في الدروسوفيلا ، تكون جينات الجسم الرمادي والأجنحة الطويلة مهيمنة على الجسم الأسود والأجنحة (قصيرة). إذا تم تزاوج ذبابة ذبابة رمادية طويلة مجنحة (GL / GL) طويلة الذباب مع ذبابة مجنحة سوداء جسدية (gl / gl) ، تظهر F ₂ نسبة 3: 1 من الظواهر الوالدية (3 جسم رمادي طويل مجنح وجسم أسود واحد مجنحة مجنحة).

ويفسر هذا بافتراض أن جينات لون الجسم وطول الجناح موجودة على نفس الكروموسوم وترتبط ارتباطًا كاملاً.

2. الرابط غير مكتمل:

الجينات الموجودة في نفس الكروموسوم لها ميل للفصل بسبب العبور وبالتالي إنتاج ذرية إعادة الارتباط إلى جانب النوع الأبوي. عادة ما يكون عدد الأفراد المؤتلفين أقل من العدد المتوقع في تشكيلة مستقلة. في تشكيلة مستقلة كل الأنواع الأربعة (نوعان من الأبوين واثنين من أنواع إعادة الارتباط) هي 25٪. في حالة الربط ، يكون كل نوع من الوالدين أكثر من 25٪ بينما يكون كل نوع من أنواع الارتباط المؤتلف أقل من 25٪.

مثال 1:

يتم تقريب ذبابة حمراء مجنحة أو مجنحة سائدة من النوع البري إلى أنثى ذكورية متخلفة وذات أرجل مجنحة. السلالة أو الأفراد F ₁ هم العين متخالف متخيل العينين وعادي الجناحين. يتم اختبار F ₁ ذباب أنثى مع الذكور المتنحية متماثل. لا تسفر نسبة 1: 1: 1: 1. بدلاً من ذلك تأتي النسبة لتكون 9: 1: 1: 8. هذا يدل على أن الجينين لم يفصلا عن بعضهما البعض بشكل مستقل. البيانات التي حصلت عليها Bridges (1916) هي كما يلي:

لوحظ فقط 9.3٪ من أنواع إعادة الارتباط التي تختلف اختلافًا كبيرًا عن المؤتلفات بنسبة 50٪ في حالة التركيب المستقل. هذا يدل على أنه في البويضات من F1 ، جيل فقط بعض من الكروماتيدات تمر عبر أكثر بينما يتم الحفاظ على الأغلبية سليمة. هذا ينتج 90.7 ٪ من الوالدين في السلالة.

المثال 2:

في البسلة الحلوة (Lathyrus odoratus) اللون الزهري (B) هو اللون المهيمن على لون الزهرة الحمراء (b) بينما تسود سمة اللقاح الطويل (L) على اللقاح المستدير (1). تم عبور نبات نبات البازلاء الحلو المتخالف لكل من اللون الأزرق الزهري و حبوب اللقاح الطويلة (BbLl) مع نبات أزهار أحمر متنحي مزدوج مع حبوب اللقاح المستديرة (bbll). يشبه اختبار الصليب. في حالة عدم ارتباط جينات الصفتين ، يجب أن يكون للذرة أربعة أنماط ظاهرية (أزرق طويل ، أزرق دائري ، أحمر طويل ، وجولة حمراء) في نسبة 1: 1: 1: 1 (25٪ لكل منهما). في حالة ارتباط الجينين بالكامل ، يجب أن يكون لدى السلالة كلا النوعين الوالدين (أزرق طويل وحمري مستدير) في نسبة 1: 1 (50٪ لكل منهما).

لا ينبغي أن تظهر المؤتلفات. ومع ذلك ، في الصليب أعلاه Bateson و Punnett (1906) وجدت كلا من الوالدين وأنواع المؤتلف ولكن مع ترددات مختلفة في نسبة 7: 1: 1: 7. (7 + 7 الوالدين و 1 + 1 أنواع المؤتلف).

تمت ملاحظة 12.6٪ فقط من أنواع إعادة الارتباط مع النسبة المتوقعة من 50٪ في حالة التشكيل المستقل. لذلك ، فإن الجينات مرتبطة ببعضها البعض ، ولكنها تخضع لإعادة التركيب بسبب العبور في بعض الحالات.

المثال 3:

وقد وجد <مور Morان> وطلابه أن الجينات المرتبطة تظهر تراتجات متنوعة ، بعضها مرتبط ارتباطًا وثيقًا أكثر من غيرها ؛ (ط) في ذبابة الفاكهة ، عبور الجسم الأصفر (Y) والأبيض العينين (W) مع الجسم البني (Y ⁺ ) أحمر العينين (W ⁺ ) أنتجت الذكور F ₁ لتكون بنية حمراء بنية اللون. على التزاوج من ذرية F ₁ ، لاحظ Morgan أن الجينين لم يفصلا عن بعضهما البعض بشكل مستقل ، وبالتالي ، فإن نسبة F2 قد انحرفت بشكل كبير عن النسبة المتوقعة 9: 3: 3: 1. وجد 98.7 ٪ أن يكون الوالد و 1.3 ٪ فقط من المؤتلفين (الشكل 5.18). (2) في صليب ثانٍ في ذبابة الفاكهة بين العين البيضاء والمنجوجة المجنحة (wwmm) الأنثى مع النوع البري أو العين الحمراء المجنحة العادية (w ⁺ w ⁺ m ⁺ m ⁺ ) الذكور ، تم العثور على جميع F ₁ لتكون من النوع البري ، أي أحمر العينين وعادي الجناحين. تم اختبار ذبابة أنثى F F1 مع رجل أبيض مجنح وذو رجل صغير. كان 62.8 ٪ من السلالة من الأنواع الأبوية في حين كان 37.2 ٪ من المؤتلفين (الشكل 5.19).

مجموعات الربط:

مجموعة الربط عبارة عن مجموعة مرتبة بشكل مرتبط من الجينات المرتبطة والتي عادةً ما تكون موروثة معًا باستثناء العبور.

وهو يقابل الكروموسوم الذي يحمل سلسلة خطية من الجينات المرتبطة والموروثة معًا. ولما كان الكروموسومان المتشابهان يمتلكان إما جينات متماثلة أو أليلية على نفس الموقع ، فإنهما يشكلان نفس مجموعة الروابط. لذلك ، فإن عدد مجموعات الروابط الموجودة في الفرد يتوافق مع عدد الكروموسومات في جينوم واحد (جميع الكروموسومات إذا كان أحادي العدد أو أزواج متماثلة إذا مضاعفة). ومن المعروف باسم مبدأ الحد من مجموعات الربط.

ذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة لديها أربع مجموعات ربط (4 أزواج من الكروموسومات) ، البشر 23 مجموعة ربط (23 زوجا من الكروموسومات) ، مجموعات الربط السبعة الباقية (7 أزواج من الكروموسومات) ، مجموعات ارتباط 7 عصبية (7 كروموسومات) ، Mucor 2 مجموعات الربط (2 كروموسوم) ، مجموعة ارتباطية القولونية واحدة (واحدة من الكروموسومات أو النواة) بينما تحتوي الذرة على 10 مجموعات ربط (10 أزواج من الكروموسومات).

حجم مجموعة الربط يعتمد على حجم الكروموسوم. سيكون للكروموسوم الأصغر بشكل طبيعي مجموعة روابط أصغر في حين أن المجموعة الأطول تمتلك مجموعة روابط أطول. هذا يخضع لمقدار من heterochromatin الموجود في الكروموسوم. وهكذا يمتلك كروموسوم Y البشري 231 جينة ، في حين أن الكروموسوم البشري 1 يحتوي على 2969 جينًا.

لأنه لا يسمح لهم بإحضار جميع الصفات المرغوبة بحرية في مجموعة واحدة ، (5) إنه يخفف من استخدام الصفات المرغوبة إذا كانت توجد أيضًا سمات غير مرغوبة على نفس مجموعة الروابط ، على سبيل المثال ، بذور منخفضة وحليجية منخفضة أو بذور غير واضحة أو محصول عالٍ في القطن الأمريكي ، (vi) يمكن أن تشير جينات أو جينات ماركر التي تعبر عن تأثيرها في النمو المبكر إلى تأثير جين مرتبط والذي يتم التعبير عنه في وقت متأخر ، على سبيل المثال ، الصفيحة المتموجة والجزء الأكبر من الدريق في الدخن

ارتباط الجنس أو الوراثة المرتبطة بالجنس:

الوراثة الجنسية أو الميراث المرتبط بالجنس هو انتقال الشخصيات وجيناتها المحددة إلى جانب الجينات التي تحدد الجنس التي تتحملها كروموسومات الجنس ، وبالتالي ، يتم توريثها من جيل إلى جيل. ويحمل Y-chromosome من الذكر عددًا أقل من الجينات مع TDF. يحمل الكروموسوم X الذي هو شائع بين الذكور والإناث عددًا من الجينات.

تظهر جميع الشخصيات المرتبطة بالجنس الميراث المتقاطع. اكتشفها مورغان (1910) عندما درس وراثة لون لون العينين الأحمر-الأبيض (تحديد الجينات على الكروموسومات). هناك نوعان من الأمراض البشرية المهمة المرتبطة بالجنس هما الناعور والعمى اللوني.

السمات المرتبطة بالجنس:

إنها تلك السمات التي توجد جيناتها المحددة على الكروموسومات الجنسية. جميع الصفات المرتبطة بالجنس الموجودة على الكروموسوم الجنسي هي موروثة.

سمات الجنس المحدودة:

وهي صفات جسدية جسدية يتم التعبير عنها في جنس معين استجابة لهرمونات الجنس على الرغم من أن جيناتها تحدث أيضًا في الجنس الآخر ، على سبيل المثال إفراز الحليب في الإناث الثدييات ، ونمط الصلع لدى الذكور. يتصرف الجين للصلع كصفة جسمية قاهرة في الذكور وراثي متنحي في الإناث.

سمات الجنس تتأثر:

لا ترجع الصفات إلى جينات معينة ولكنها تنتج من هرمونات جنسية ، مثل صوت منخفض ، لحية ، شوارب. في الذكور ، يرتبط نمط الصلع بالجينات الجسدية بالإضافة إلى إفراز هرمون التستوستيرون المفرط.

خصائص الوراثة المرتبطة بالجنس:

1. هو الميراث متقاطع. الأب لا يجتاز الأليل المرتبط بالجنس لسمات لابنه. يتم تمرير نفس إلى ابنة ، من حيث تصل إلى حفيد ، أي ، diagynic. ذلك لأن الذكور لديهم كروموسوم X واحد فقط والذي يتم نقله إلى النسل الأنثوي. يتم نقل كروموسوم Y من الأب فقط إلى ذرية الذكر ولكن هذا الصبغي الجنسي لا يحمل العديد من الأليلات.

2. تمر الأم بأليلات الصفات المرتبطة بالجنس لكل من الأبناء والبنات.

3. غالبية السمات المرتبطة بالجنس متنحية.

4. السمات المرتبطة بالجنس أكثر وضوحا في الذكور أكثر من الإناث.

5. بما أن العديد من الصفات المرتبطة بالجنس ضارة ، فإن الذكور يعانون أكثر من اضطرابات مرتبطة بالجنس.

6. تعمل الإناث عادة كحاملات للاضطرابات المرتبطة بالجنس لأن الجينات المتنحية يمكنها التعبير عن نفسها في الإناث فقط في الحالة المتماثلة الزيجوت.

7. السمات التي تحكمها الجينات المتنحية المرتبطة بالجنس (أ) تنتج اضطرابات لدى الذكور أكثر من الإناث ، (ب) تعبر عن نفسها عند الذكور حتى عندما يمثلها أليل واحد لأن الكروموسوم Y لا يحمل أي أليل مقابلة ، (ج) نادرا ما تظهر في كل من الأب والابن. (د) عدم الظهور في الإناث إلا إذا كان والدهن يمتلك نفس الشيء ، وكانت الأم حاملة ، (هـ) الإناث متخالفات في الصفة الوظيفية كحامل ، (و) متماثلة الزيجوت للمرأة للسمات المتنحية ، تنقل السمة إلى كل أبناء.

8 - السمات التي تحكمها الجينات السائدة المرتبطة بالجنس (أ) تؤدي إلى اضطرابات في الإناث أكثر من الذكور ، (ب) ستعرضها جميع النسل الإناث إذا كان الأب متماثلاً ، (ج) لا تنتقل إلى الابن إذا كانت الأم لا يحملها.