Dihybride kruisdefinitie en voorbeeld

Een dihybride kruis is een fokexperiment tussen P-generatie (oudergeneratie) organismen die verschillen in twee eigenschappen. De individuen in dit type kruis zijn homozygoot voor een specifieke eigenschap of ze delen één eigenschap. Kenmerken zijn kenmerken die worden bepaald door segmenten van DNA gebeld genen. Diploïde organismen erven twee allelen voor elk gen. Een allel is een alternatieve versie van erfelijke expressie geërfd (een van elke ouder) tijdens seksuele reproductie.

In een dihybride kruis hebben ouderorganismen verschillende paren allelen voor elke eigenschap die wordt bestudeerd. De ene ouder bezit homozygote dominante allelen en de andere bezit homozygote recessieve allelen. De nakomelingen, of F1-generatie, geproduceerd uit het genetische kruis van dergelijke individuen zijn allemaal heterozygoot voor de specifieke eigenschappen die worden bestudeerd. Dit betekent dat alle F1-individuen een hybride bezitten genotype en de dominante uitdrukken fenotypes voor elke eigenschap.

Bekijk de bovenstaande illustratie. De tekening links toont een monohybride kruis en de tekening rechts toont een dihybride kruis. De twee verschillende fenotypes die worden getest in dit dihybride kruis zijn zaadkleur en zaadvorm. Eén plant is homozygoot voor de dominante eigenschappen van gele zaadkleur (YY) en ronde zaadvorm (RR) - dit genotype kan uitgedrukt als (YYRR) - en de andere plant vertoont homozygote recessieve eigenschappen van groene zaadkleur en gerimpelde zaadvorm (jjr).

Wanneer een echte kweekplant (organisme met identieke allelen) die geel en rond is (YYRR) wordt kruisbestoven met een echte kweekplant met groen en gerimpelde zaden (yyrr), zoals in het bovenstaande voorbeeld, zal de resulterende F1-generatie allemaal heterozygoot zijn voor gele zaadkleur en ronde zaadvorm (YyRr). Het enkele ronde, gele zaad in de afbeelding vertegenwoordigt deze F1-generatie.

Zelfbestuiving van deze planten van de F1-generatie resulteert in nakomelingen, een F2-generatie, die een fenotypische verhouding van 9: 3: 3: 1 vertonen in variaties in zaadkleur en zaadvorm. Zie dit weergegeven in het diagram. Deze verhouding kan worden voorspeld met behulp van een Punnett-plein om mogelijke uitkomsten van een genetisch kruis te onthullen.

In de resulterende F2-generatie: ongeveer 9/16 van F2-planten zullen ronde, gele zaden hebben; 3/16 heeft ronde, groene zaden; 3/16 heeft gerimpelde, gele zaden; en 1/16 hebben gerimpelde, groene zaden. Het F2-nageslacht vertoont vier verschillende fenotypen en negen verschillende genotypen.

Overgeërfde genotypen bepalen het fenotype van een individu. Daarom vertoont een plant een specifiek fenotype op basis van of zijn allelen dominant of recessief zijn.

Eén dominant allel leidt tot het tot expressie brengen van een dominant fenotype, maar twee recessieve genen leiden tot het tot expressie brengen van een recessief fenotype. De enige manier om een ​​recessief fenotype te laten verschijnen, is als een genotype twee recessieve allelen bezit of homozygoot recessief is. Zowel homozygote dominante als heterozygote dominante genotypen (één dominant en één recessief allel) worden uitgedrukt als dominant.

In dit voorbeeld zijn geel (Y) en rond (R) dominante allelen en zijn groen (y) en gerimpeld (r) recessief. De mogelijke fenotypes van dit voorbeeld en alle mogelijke genotypes die ze kunnen produceren, zijn:

Geel en rond: YYRR, YYRr, YyRR en YyRr

Geel en gerimpeld: YYrr en Yyrr

Groen en rond: yyRR en yyRr

Groen en gerimpeld: jjr

Dihybride kruisbestuivingsexperimenten brachten Gregor Mendel ertoe zijn wet van te ontwikkelen onafhankelijk assortiment. Deze wet stelt dat allelen onafhankelijk van elkaar op nakomelingen worden overgedragen. Allelen scheiden zich tijdens meiose, waardoor elk gamete met één allel achterblijft voor een enkele eigenschap. Deze allelen worden willekeurig verenigd na bevruchting.

Een dihybride kruis behandelt verschillen in twee eigenschappen, terwijl een monohybride kruis gecentreerd is rond een verschil in één eigenschap. Ouderorganismen die betrokken zijn bij een monohybride kruis hebben homozygote genotypen voor de onderzochte eigenschap, maar hebben verschillende allelen voor die eigenschappen die resulteren in verschillende fenotypes. Met andere woorden, de ene ouder is homozygoot dominant en de andere is homozygoot recessief.

Net als in een dihybride kruis zijn de F1-generatie planten geproduceerd uit een monohybride kruis heterozygoot en wordt alleen het dominante fenotype waargenomen. De fenotypische verhouding van de resulterende F2-generatie is 3: 1. Ongeveer 3/4 vertoont het dominante fenotype en 1/4 vertoont het recessieve fenotype.