5.4.2. Законы Менделя

Г.Мендель сформулировал правила (законы) наследования, устанавливающие численные соотношения, в которых проявляются отдельные признаки и их сочетания в гибридном потомстве.

Первый закон (закон единообразия, или однородности) гласит, что гибриды первого поколения, полученные от моно-гибридного скрещивания гомозиготных родителей (т.е. особей, в генотипе которых гомологичные хромосомы имеют одну и ту же форму гена), будут единообразны, а фенотип их будет определяться доминантностью аллелей родителей.

Второй закон (закон расщепления) устанавливает, что при полном доминировании при скрещивании моногибридов первого поколения в потомстве второго наблюдается «классическое» соотношение фенотипов: 3/4 особей с доминантным признаком и 1/4 - с рецессивным. Соотношение генотипов будет следующее: 1/4 - доминантные гомозиготы, 2/4 - доминантные гетерозиготы и 1/4 - гомозиготные рецессивы.

Третий закон (закон независимого распределения) утверждает, что во втором поколении полигибридных скрещиваний расщепление по каждой паре аллелей происходит независимо от расщепления по другим парам.

Хотя эти законы и имеют ряд ограничений, но их применяют в различных селекционных программах.

Проиллюстрируем законы Менделя примером на пчелах.

В. Ротенбулер провел генетический анализ поведения медоносных пчел при очистке гнезда. Так, при поражении расплода американским гнильцом нормальные рабочие пчелы вскрывают ячейки с зараженными личинками и выбрасывают их. Некоторые расы этого не делают. Скрещенные с «гигиеническими» пчелами, они дают «негигиенических» потомков, что говорит о доминантности «негигиеничности».

При скрещивании полученных гибридов с родительской «гигиенической» расой В. Ротенбулер проанализировал результаты. Из 29 семей в 9 из них ячейки с зараженными личинками были вскрыты, но личинки не выброшены; в 6 - ячейки не были вскрыты, но если их вскрывал экспериментатор, пчелы личинок выбрасывали; в 8 - пчелы не вскрывали ячеек и не удаляли личинок. Эти данные позволили сделать вывод, что вскрытие ячеек с личинками и выбрасывание личинок контролируются разными генами. Очевидно, здесь имели место две пары аллелей, причем доминантными были «негигиенические» аллели.

На языке генетических символов это будет выглядеть так. Рабочие пчелы с генотипом Uu или UU не будут вскрывать ячейки с зараженными личинками, а с генотипамийг Rr и RR не будут выбрасывать личинок.

У трутней, как известно, лишь один набор хромосом. В 29 семьях Ротенбулер обнаружил трутней четырех генотипов: UR, Ur, uR, ur. Он провел возвратное скрещивание их с «гигиеническими» матками uu, rr. В подтверждение менделевских законов было получено четыре генотипа в равных соотношениях. При этом практические результаты существенно не отличались от теоретических.

Shema