Dihibridinių kryžių tikimybės genetikoje

Tai gali nustebinti, kad mūsų genai ir tikimybės turi tam tikrų bendrų dalykų. Dėl atsitiktinio ląstelių mejozės pobūdžio kai kurie genetikos tyrimo aspektai yra iš tikrųjų taikomi tikimybė. Pamatysime, kaip apskaičiuoti tikimybes, susijusias su dihibridiniais kryžiais.

Prieš apskaičiuodami bet kokias tikimybes, mes apibrėžsime vartojamus terminus ir nurodysime prielaidas, su kuriomis dirbsime.

• Aleliai yra genai, gaunami poromis, po vieną iš kiekvieno iš tėvų. Šios alelių poros derinys lemia bruožą, kurį demonstruoja palikuonis.
• Alelių pora yra genotipas palikuonių. Eksponuojamas bruožas yra palikuonys fenotipas.
• Aleliai bus laikomi dominuojančiais arba recesyviniais. Mes darysime prielaidą, kad tam, jog palikuonys turėtų recesyvinį bruožą, turi būti dvi recesyvinio alelio kopijos. Dominuojantis bruožas gali pasireikšti vienai ar dviem dominuojančioms alelioms. Recesyvūs aleliai bus žymimi mažosiomis raidėmis, o dominuojančios - didžiosiomis raidėmis.
• Sakoma, kad asmuo turi du tos pačios rūšies (dominuojančius ar recesyvinius) alelius
  instagram viewer
  homozigotinis. Taigi tiek DD, tiek DD yra homozigotiniai.
• Sakoma, kad asmuo turi vieną dominuojančią ir vieną recesyvinę alelę heterozigotinis. Taigi Dd yra heterozigotinis.
• Dihibridiniuose kryžiuose manysime, kad mūsų nagrinėjami aleliai yra paveldimi nepriklausomai vienas nuo kito.
• Visais pavyzdžiais abu tėvai yra heterozigotiniai visų nagrinėjamų genų atžvilgiu.

Prieš nustatydami dihibridinio kryžiaus tikimybes, turime žinoti monohibridinio kryžiaus tikimybes. Tarkime, kad du tėvai, heterozigotiniai dėl bruožo, užaugina palikuonis. Tėvas turi 50% tikimybę perduoti bet kurį iš savo dviejų alelių. Tuo pačiu būdu motina turi 50% tikimybę perduoti bet kurį iš savo dviejų alelių.

Mes galime naudoti lentelę, vadinamą a Punnett aikštė apskaičiuoti tikimybes, arba galime tiesiog pagalvoti apie galimybes. Kiekvienas iš tėvų turi Dd genotipą, kuriame kiekviena alelė yra vienodai tikėtina, kad bus perduota palikuonims. Taigi yra 50% tikimybė, kad vienas iš tėvų prisideda prie dominuojančio alelio D, ir 50% tikimybė, kad įnešamas recesyvinis alelė d. Apibendrintos galimybės:

• Yra 50% x 50% = 25% tikimybė, kad dominuoja abu palikuonių aleliai.
• Yra 50% x 50% = 25% tikimybė, kad abiejų palikuonių aleliai yra recesyvūs.
• Yra 50% x 50% + 50% x 50% = 25% + 25% = 50% tikimybė, kad palikuonys yra heterozigotiniai.

Taigi tėvams, kurie abu turi Dd genotipą, yra 25% tikimybė, kad jų palikuonys yra DD, 25% tikimybė, kad palikuonys yra dd, ir 50% tikimybė, kad palikuonys yra Dd. Šios tikimybės bus svarbios seka.

Dabar mes laikome dihibridinį kryžių. Šį kartą yra du alelių rinkiniai, kuriuos tėvai gali perduoti savo atžaloms. Pažymėsime juos A ir a dominuojančiam ir recesyviniam aleliui pirmajame rinkinyje, o B ir b - dominuojančiam ir recesyviniam aleliui antrame rinkinyje.

Abu tėvai yra heterozigotiniai ir todėl turi AaBb genotipą. Kadangi abu jie turi dominuojančius genus, jie turės fenotipus, susidedančius iš dominuojančių bruožų. Kaip jau minėjome anksčiau, mes svarstome tik tas alelių poras, kurios nėra susietos viena su kita ir yra paveldimos savarankiškai.

Ši nepriklausomybė leidžia mums dauginimo taisyklę naudoti tikimybėje. Kiekvieną alelių porą galime vertinti atskirai. Naudodamiesi monohibridinio kryžiaus tikimybėmis, matome:

• Yra 50% tikimybė, kad palikuonių genotipas turi Aa.
• Yra 25% tikimybė, kad palikuonių genotipas turi AA.
• Yra 25% tikimybė, kad palikuonių gena yra aa.
• Yra 50% tikimybė, kad palikuonių genotipas turi Bb.
• Yra 25% tikimybė, kad palikuonių genotipas yra BB.
• Yra 25% tikimybė, kad palikuonių genotipas turi bb.

Pirmieji trys genotipai yra nepriklausomi nuo pastarųjų trijų aukščiau pateiktame sąraše. Taigi mes padauginame iš 3 x 3 = 9 ir pamatome, kad yra daugybė būdų, kaip sujungti pirmuosius tris su paskutiniais trim. Tai yra tos pačios idėjos, kaip naudojant a medžio schema apskaičiuoti galimus šių elementų sujungimo būdus.

Pavyzdžiui, kadangi Aa tikimybė yra 50%, o Bb yra 50%, yra 50% x 50% = 25% tikimybė, kad palikuonys turi AaBb genotipą. Žemiau pateiktame sąraše yra išsamus galimų genotipų ir jų aprašymas tikimybes.

• AaBb genotipas turi 50% x 50% = 25% atsiradimo tikimybę.
• AaBB genotipo tikimybė yra 50% x 25% = 12,5%.
• Aabb genotipo tikimybė yra 50% x 25% = 12,5%.
• AABb genotipo atsiradimo tikimybė yra 25% x 50% = 12,5%.
• AABB genotipo atsiradimo tikimybė yra 25% x 25% = 6,25%.
• AAbb genotipo atsiradimo tikimybė yra 25% x 25% = 6,25%.
• AaBb genotipo tikimybė yra 25% x 50% = 12,5%.
• AaBB genotipo tikimybė yra 25% x 25% = 6,25%.
• Aabb genotipo tikimybė yra 25% x 25% = 6,25%.

Kai kurie iš šių genotipų gamins tuos pačius fenotipus. Pavyzdžiui, AaBb, AaBB, AABb ir AABB genotipai visi skiriasi vienas nuo kito, tačiau visi pagamins tą patį fenotipą. Visi individai, turintys bet kurį iš šių genotipų, turės dominuojančius požymius abiem nagrinėjamiems požymiams.

Tada galime sudėti kiekvieno iš šių įvykių tikimybes: 25% + 12,5% + 12,5% + 6,25% = 56,25%. Tai tikimybė, kad dominuoja abu bruožai.

Panašiu būdu galėtume įvertinti tikimybę, kad abu bruožai yra recesyvūs. Vienintelis būdas tai padaryti yra genotipo aabb. Tai įvyksta 6,25% tikimybe.

Dabar atsižvelgiame į tikimybę, kad palikuonims būdingas dominuojantis A bruožas ir recesyvinis bruožas B. Tai gali atsitikti vartojant Aabb ir AAbb genotipus. Sudedame šių genotipų tikimybes kartu ir turime 18,75%.

Toliau panagrinėsime tikimybę, kad palikuonys turi recesyvinį bruožą A ir dominuojantį bruožą B. Genotipai yra aaBB ir aaBb. Šių genotipų tikimybes sudedame kartu ir 18,75% tikimybę. Arba mes galėjome teigti, kad šis scenarijus yra simetriškas ankstyvajam, kai vyrauja A bruožas ir recesyvinis B bruožas. Taigi šių rezultatų tikimybė turėtų būti vienoda.

Kitas būdas įvertinti šiuos rezultatus yra apskaičiuoti kiekvieno fenotipo santykį. Matėme šias tikimybes:

• 56,25% abiejų dominuojančių bruožų
• 18,75% tiksliai vieno dominuojančio bruožo
• 6,25% abiejų recesyvių bruožų.

Užuot apžiūrėję šias tikimybes, galime apsvarstyti ir atitinkamus jų koeficientus. Padalinkite kiekvieną iš 6,25% ir turime santykį 9: 3: 1. Kai manome, kad svarstomi du skirtingi bruožai, faktiniai santykiai yra 9: 3: 3: 1.

Tai reiškia, kad jei žinome, kad turime du heterozigotus tėvus, jei palikuonys atsiranda su fenotipais, kurie turi santykiai skiriasi nuo 9: 3: 3: 1, tada du bruožai, kuriuos svarstome, neveikia pagal klasikinį Mendelianą paveldėjimas. Vietoj to, mes turėtume apsvarstyti kitokį paveldimumo modelį.