Kế thừa liên kết giới tính và không phân biệt giới tính ở Drosophila
Kế thừa liên kết giới tính và không phân biệt đối xử trong Drosophila!
Các nhiễm sắc thể giới tính không chỉ mang một số gen xác định giới tính mà cả các gen khác. Gen của một số nhân vật được liên kết với nhiễm sắc thể giới tính trong Drosophila melanogaster.
Khoảng 150 nhân vật liên kết giới tính đã được phát hiện cho đến nay trong kết quả này. Trường hợp di truyền màu mắt của Morgan ở Drosophila có thể được giải thích dễ dàng nhất bằng cách giả sử rằng gen cho sắc tố trong mắt được mang trên nhiễm sắc thể X và nhiễm sắc thể Y không có alen của gen này.
Như đã thảo luận, Morgan (1910) đã phát hiện ra trong số những con ruồi mắt đỏ hoang dã bình thường, một loài đột biến mắt trắng đơn đực (lặn). Con đực mắt trắng (w) được giao phối với con cái mắt đỏ đồng hợp tử (WW) như trong hình 5.42.
Hình 5.42. Một sơ đồ cho thấy hai thế hệ di truyền của một tính trạng được kiểm soát bởi một gen nằm trên nhiễm sắc thể X của Drosophila. Các gen trong trường hợp này kiểm soát việc sản xuất màu mắt trắng; alen bình thường của nó dẫn đến màu mắt đỏ.
Tất cả các cá nhân F 1 đều mắt đỏ. Con cái dị hợp tử (Ww), trong khi con đực chứa alen đơn (W) cho tính trạng. Mắt đỏ chiếm ưu thế so với mắt trắng.
Trong F 2, tỷ lệ nam và nữ sau đây đã được quan sát:
Nữ giới:
Mắt đỏ đồng hợp tử (WW) = 1/4
Mắt đỏ dị hợp tử (Ww) = 1/4
Nam giới
Mắt đỏ (W) = 1/4
Mắt trắng (w) = 1/4
Một cuộc kiểm tra quan trọng cho thấy sự tương đồng gần gũi giữa sự di truyền của màu mắt và nhiễm sắc thể X. Nó gợi ý rằng gen cho màu mắt nên nằm trên nhiễm sắc thể X.
Từ cây thập tự, rõ ràng con đực chỉ truyền nhiễm sắc thể X của mình cho con gái, còn con cái truyền nhiễm sắc thể X của nó cho cả con trai và con gái. Vì vậy, người đàn ông truyền lại đặc điểm liên kết giới tính lặn (mắt trắng) của mình cho 50% cháu trai của mình thông qua con gái và không bao giờ cho con gái của mình qua con trai [Hình. 5, 43 (a)].
Hình 5.43. (a) Thử nghiệm chéo của F 1 nữ và nam mắt trắng lặn. Con cái và con đực mắt đỏ và trắng được sản xuất với tỷ lệ bằng nhau.
Đặc điểm liên kết giới tính bị thoái hóa (w) không được biểu hiện ở các cháu gái do tình trạng dị hợp tử. Kiểu thừa kế của nhân vật liên kết giới tính lặn từ P 1 nam sang F 2 nam qua F 1 nữ được gọi là thừa kế chéo.
Mặt khác, nếu một phụ nữ mắt trắng đồng hợp tử (ww) được lai với nam mắt đỏ (W) [Hình. 5, 43 (b)] ở thế hệ F 1, chỉ có con cái mắt đỏ (Ww) đã nhận được nhiễm sắc thể X (W) từ bố mẹ nam và một (w) mang nhiễm sắc thể X từ bố mẹ nữ. Con đực F 1 chỉ có một nhiễm sắc thể X (mang) từ bố mẹ cái và do đó có đôi mắt trắng.
Hình 5.43 (b). Đối ứng chéo của con cái mắt trắng và con đực mắt đỏ tạo ra tất cả con cái mắt đỏ và tất cả con đực mắt trắng. Kiểu di truyền chéo này là điển hình của các gen liên kết giới tính (liên kết X).
Bằng cách vượt qua F 1 nam và nữ, các loại bù trừ F 2 sau đây đã được tạo ra:
Giống cái:
Mắt đỏ (Ww) = 1/4
Mắt trắng (ww) = 1/4
Nam giới:
Mắt đỏ (W) = 1/4
Mắt trắng (w) = 1/4
Ý nghĩa của thừa kế chéo
(i) Nó rất hữu ích trong việc nghiên cứu các rối loạn liên quan đến tình dục truyền bệnh.
(ii) Di truyền chéo Criss thiết lập mối quan hệ giữa gen và nhiễm sắc thể giới tính.
Do đó, Morgan đưa ra lý thuyết về mối liên kết trong đó nêu rõ:
(i) Các gen trên nhiễm sắc thể nằm trong một chuỗi tuyến tính và khoảng cách giữa các gen là khác nhau.
(ii) Xu hướng của các gen vẫn được liên kết và thể hiện trong sự kết hợp của bố mẹ là do sự hiện diện của chúng trên cùng một nhiễm sắc thể.
(iii) Sức mạnh của liên kết có liên quan trực tiếp với khoảng cách giữa các gen liên kết trong nhiễm sắc thể.
(iv) Sự kết hợp của cha mẹ của các gen liên kết vẫn không thay đổi trong quá trình di truyền.
Không phân biệt:
Đôi khi, nhiễm sắc thể tương đồng không phân tách hoặc tách rời trong quá trình phân bào thành các giao tử riêng lẻ. Hiện tượng này được gọi là không phân ly. Điều này chủ yếu là do thiếu sự ghép cặp thích hợp giữa các nhiễm sắc thể tương đồng trong quá trình metaphase.
Kết quả là, tâm động của hai nhiễm sắc thể tương đồng không nằm đối diện với tấm metaphase và hai chất tương đồng không ghép đôi sau đó tách ra ngẫu nhiên, đi đến hai cực đối diện hoặc vào cùng một cực. Sự di chuyển của cả hai nhiễm sắc thể giới tính trong quá trình phân bào có thể dẫn đến sự hiện diện của cả hai nhiễm sắc thể trong một giao tử và không có ở nhiễm sắc thể khác.
Cầu biểu tình không phân ly:
CB Bridges (1916) đã phát hiện ra rằng trong những trường hợp hiếm hoi (khoảng 1 trên 2000 con ruồi), khi con cái mắt trắng lai với con đực mắt đỏ tạo ra con cháu đặc biệt. Những đứa trẻ như vậy có kiểu hình giống bố mẹ chúng hơn là con cái mắt đỏ và con đực mắt trắng thường được mong đợi trong một con lai như vậy.
Bridges giải thích hiện tượng này trên cơ sở không phân ly nhiễm sắc thể X ở cá thể nữ. Trong trường hợp này, cả hai nhiễm sắc thể X di chuyển cùng một cực. Kết quả là, cực khác, không có được, bất kỳ nhiễm sắc thể X nào. Việc không phân ly như vậy với cha mẹ nữ bình thường sẽ được gọi là không phân ly chính (Hình 5.44).
Hình 5.44. Nguồn gốc của các loại đặc biệt trong Drosophila melanogaster thông qua sự không phân ly của nhiễm sắc thể X ở con cái mắt trắng.
Tuy nhiên, trong trường hợp không phân ly thứ cấp, nữ XXY có được do không phân biệt chính được sử dụng lại. Khi con cái XXY mắt trắng được lai với con đực mắt đỏ bình thường, sinh ra khoảng 4% con cái (con cái) với đôi mắt trắng cho ý tưởng rằng có 4% không phân biệt (ngoại lệ). XXY thường không tham gia vào X và XY nhưng không phân ly thứ cấp dẫn đến sự hình thành các giao tử mang XX và Y.
Tám lớp bù đắp đã được tạo ra, bao gồm cả những con đực XYY được chứng minh là có khả năng sinh sản. Cấu tạo nhiễm sắc thể độc đáo của các cá thể XO, XXX, XXY và XYY được xác định bởi Bridges dưới kính hiển vi. Do đó, ông đã thành công trong việc chứng minh mối tương quan trực tiếp đầu tiên giữa di truyền nhiễm sắc thể và di truyền.
