التهجين الثنائي

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة
تجربة التهجين الثنائي لغريغور مندل مع نباتات البازلاء.

التهجين الثنائي هو تهجين بين فردين يحملان صفتين ظاهريتين تتحكم بهما جينات مختلفة . وقد استوحى غريغور مندل فكرة التهجين الثنائي عندما لاحظ نباتات البازلاء التي كانت إما صفراء أو خضراء، إما مستديرة أو مجعدة. ينتج عن تهجين فردين غير متماثلين الزيجوت نسب متوقعة لكل من النمط الجيني والنمط الظاهري في النسل. وتكون النسبة الظاهرية المتوقعة لتهجين أبوين غير متماثلين الزيجوت هي 9:3:3:1. [ 1 ] وقد تشير الانحرافات عن هذه النسب المتوقعة إلى أن الصفتين مرتبطتان ، أو أن إحدى الصفتين أو كلتيهما تتبع نمط وراثة غير مندلي .

التاريخ المندلي

كان غريغور مندل راهبًا نمساويًا تشيكيًا قام بتربية نباتات البازلاء في حديقة ديره وقارن النسل الناتج لتحديد وراثة الصفات بين عامي 1856 و1863. [ 2 ] بدأ بدراسة الصفات الفردية، ثم انتقل إلى دراسة صفتين متميزتين في النبتة نفسها. في تجربته الأولى، درس صفتي لون البازلاء (أصفر أو أخضر) وشكلها (مستدير أو مجعد). [ 3 ] طبق قواعد التهجين الأحادي نفسها لإنشاء التهجين الثنائي. ومن خلال هذه التجارب، حدد النسبة المظهرية (9:3:3:1) التي تُلاحظ في التهجين الثنائي للتهجين غير المتجانس. [ 1 ]

من خلال هذه التجارب، تمكن مندل من تحديد القانون الأساسي للتوزيع المستقل وقانون السيادة . ينص قانون التوزيع المستقل على أن الصفات التي تتحكم بها جينات مختلفة تُورَث بشكل مستقل عن بعضها البعض. [ 3 ] استطاع مندل تحديد هذا القانون لأنه في تجاربه التزاوجية، تمكن من الحصول على جميع الأنماط الظاهرية الأربعة الممكنة. أما قانون السيادة فينص على أنه إذا وُرِثَ أليل سائد واحد، فسيظهر النمط الظاهري السائد. [ 3 ]

النسب المتوقعة للنمط الجيني والنمط الظاهري

النسبة المظهرية للتزاوج بين فردين غير متماثلين هي 9:3:3:1، حيث يمتلك 9/16 من الأفراد النمط الظاهري السائد لكلا الصفتين، ويمتلك 3/16 من الأفراد النمط الظاهري السائد لصفة واحدة، ويمتلك 3/16 من الأفراد النمط الظاهري السائد للصفة الأخرى، بينما يمتلك 1/16 النمط الظاهري المتنحي لكلا الصفتين. [ 1 ] هذه النسبة صحيحة فقط للنباتات المزهرة أو الكائنات الحية المشابهة التي تتكاثر جنسيًا. ويفترض هذا اتباع قوانين مندل.

يمكن تقسيم النسبة الظاهرية المتوقعة 9:3:3:1 إلى:

  • يمثل الرقم 9 نسبة الأفراد الذين يظهرون كلا الصفتين السائدتين: 1 × RRYY + 2 × RRYy + 2 × RrYY + 4 × RrYy
  • تمثل الأرقام الثلاثة الأولى الأفراد الذين يظهرون الصفة السائدة الأولى والصفة المتنحية الثانية: 1 × RRyy + 2 × Rryy
  • أما الرقم 3 الثاني فيمثل الأفراد الذين يظهرون الصفة المتنحية الأولى والصفة السائدة الثانية: 1 × rrYY + 2 × rrYy
  • يمثل الرقم 1 الفرد المتماثل الجينات، الذي يُظهر كلا الصفتين المتنحيتين: 1 × rryy
  • النسب الجينية هي: RRYY 1: RRYy 2: RRyy 1: RrYY 2: RrYy 4: Rryy 2: rrYY 1: rrYy 2: rryy 1

في المثال الموضح، ينتج عن أبوين يحملان النمط الوراثي RRYY/rryy نسل من الجيل الأول (F1) يكون غير متجانس الزيجوت لكل من R و Y (RrYy). [ 4 ]

هذا تهجين ثنائي بين أبوين غير متماثلين. الصفات الملاحظة في هذا التهجين هي نفسها الصفات التي لاحظها مندل في تجاربه. ينتج عن هذا التهجين النسبة المظهرية المتوقعة 9:3:3:1.

يُبيّن الجدول أدناه مثالاً آخر يوضح عملية التهجين الثنائي بين نباتات البازلاء ذات الصفات المتعددة وأنماط نسبها المظهرية. ويمكن تصور التهجين الثنائي بسهولة باستخدام مربع بونيت 4 × 4. في هذه المربعات، تُكتب الصفات السائدة بأحرف كبيرة ، بينما تُكتب الصفات المتنحية لنفس الصفة بأحرف صغيرة .

  • في الحالة التالية، تم اختيار مثال بذور نبات البازلاء . الصفتان اللتان تتم مقارنتهما هما
  1. الشكل: مستدير أو مجعد (الشكل المستدير (R) هو السائد)
  2. اللون: أصفر أو أخضر (الأصفر (Y) هو اللون السائد)
  • هذا يعني أن البذرة Rr ستكون مستديرة، والبذرة Yy ستكون صفراء. أما البذرة rr فستكون مجعدة، والبذرة yy ستكون خضراء.
الأمشاج F1​
الأمشاج F1​
RYسكة حديدrYري
RYرييRRYyRrYYRrYy
سكة حديدRRYyRRyyRrYyريي
rYRrYYRrYyrrYYrrYy
ريRrYyرييrrYyrryy

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 أهلواليا، كارفيتا ب. (2009). علم الوراثة (الطبعة الثانية  ). نيودلهي: العصر الجديد الدولي. رقم ISBN 978-81-224-2880-3. OCLC 430838253 . 
  2. ↑ إليس، تي إتش نويل؛ هوفر، جولي إم آي؛ تيمرمان-فوغان، غيل إم؛ كوين، كلاريس جيه؛ هيلينز، روجر بي. (16 نوفمبر 2011). "مندل، بعد 150 عامًا". اتجاهات في علوم النبات . 16 (11): 590-596 . doi : 10.1016/j.tplants.2011.06.006 . ISSN 1878-4372 . PMID 21775188 .  
  3. 1 2 3 كلوج، ويليام س. (2015). مفاهيم علم الوراثة . مايكل ر. كامينغز، شارلوت أ. سبنسر، مايكل أنجلو بالادينو ( الطبعة الحادية عشرة). بوسطن. ISBN  978-0-321-94891-5. OCLC 880404074 . {{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  4. ↑ "التهجين الثنائي" - أرشيف أوبن دور ، 7 فبراير 2010، على موقع Wayback Machine