Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale ... · Esperimenti di Mendel Dipartimento...
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Giovanna Attene
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel
Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria
1822 - 1884
Il primo a raggiungere una certa comprensione dei principi dell’ereditarietà è stato Gregor Johann Mendel (Russell).
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel
Mendel studiò il modo con cui alcune caratteristiche delle piante di pisello (fenotipo) venivano ereditate
P1 P2
Eseguiti gli incroci, Mendel osservava il fenotipo della progenie
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel
fiore emasculato
1. Colore involucro seme e fiore 2. Colore seme 4. Colore dei baccelli 5. Forma dei baccelli
6. Lunghezza dello stelo7. Posizione dei fiori
3. Forma del seme
1. Colore involucro seme e fiore 2. Colore seme 4. Colore dei baccelli 5. Forma dei baccelli
6. Lunghezza dello stelo7. Posizione dei fiori
3. Forma del seme
A tal scopo selezionò linee parentali stabili (autofecondazione) persette caratteri, che utilizzò negli esperimenti di incrocio
Per tutti i sette caratteri considerati, le progenie ottenute da incrocio di linee pure di piante di pisello non mostravano caratteristiche intermedie rispetto ai parentali
Le progenie mostravano invece soltanto una delle varianti, l’altra sembrava essere ‘scomparsa’
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel
P1 P2X
Prima generazione filiale (F1)
Autofecondazione o Interincrocio dell’F1
Seconda generazione filiale (F2)
100% Gialli
75% Gialli 25% Verdi
X
Carattere Fenotipo Genotipo AlleleGene(determinanti)
Colore del seme
Giallo
Verde
GG (linea pura)(omozigote)
Gg (ibrido)
(eterozigote)
gg (linea pura)
(omozigote)
Gene per il colore del seme
G (dominante)
g (recessivo)
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelModello esplicativo
Gameti genitore 2 (gg, verdi)
Gam
eti g
enito
re 1
(G
G, g
ialli
)
Generazione F1
Genotipi F1 tutti Gg (monoibrido, gialli)
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelPrimo principio o della dominanzaPrimo principio o della dominanza
G g
100
% G
100% g
Gameti genitore 2 (Gg, gialli)
Gam
eti g
enito
re 1
(Gg,
gia
lli)
Generazione F2
Genotipi F2: ¼ GG, ½ Gg, ¼ ggFenotipi F2 : ¾ gialli, ¼ verdi
G G G g
g gG g
g½
G½
G
½g
½
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelSecondo principio o della segregazioneSecondo principio o della segregazione
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelRiepilogo primo e secondo principioRiepilogo primo e secondo principio
P
F1
A
½ A
Gam
eti f
emm
inili Gameti maschili
½ A
½ A ½ a
½ a
¼ AA ¼ Aa
¼ Aa ¼ aa
¼ AA
¼ aa
½ Aa
F2
Aa
AA aaa
x
½ a
Gameti
Gameti
MEIOSI
MEIOSI
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel……ee nelle generazioni successive?nelle generazioni successive?
F2
F3
F1
Come è possibile risalire al suo genotipo?
- Reincrocio (BC1), testcross
- Autofecondazione
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel
Il fenotipo dominante può avere genotipo omozigote o eterozigote
A A
Genitore 1
aa
Genitore 2
- Gameti
- Possibili genotipi della progenie
MEIOSI
A A aa
- La progenie mostra soltanto fenotipo dominante
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelReincrocioReincrocio –– con con genotipo AA sconosciutogenotipo AA sconosciuto
A a
MEIOSI
- Gameti
- Possibili genotipi della progenie
Genitore 1
A a
Genitore 2
a a
A a a a
½ A a ½ a a½ A a ½ a a
- La progenie mostra il 50% di fenotipi dominanti ed il 50% di fenotipi recessivi
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelReincrocioReincrocio –– con con genotipo Aa sconosciutogenotipo Aa sconosciuto
Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelAutofecondazioneAutofecondazione –– con con genotipo AA o Aa sconosciutogenotipo AA o Aa sconosciuto
100 % A
Gam
eti
fem
min
ili
Gameti maschili
100%
A
100% A
100% AA
AAGameti MEIOSI
Tutti fenotipi dominanti
I caso
50% A
Gam
eti
fem
min
ili
Gameti maschili
50% A
50% A 50% a
50% a
25% AA 25% Aa
Aa50% aGameti MEIOSI
75% fenotipi dominanti25% fenotipi recessivi
25% Aa 25% aa
II caso
In assenza di dominanza (dominanza incompleta) l’eterozigote (ibrido) ha caratteristiche fenotipiche intermedie tra i due genitori omozigoti e risulta facilmente riconoscibile
Es: Bovini Shorthorn
RR (mantello bianco)R’R’ (mantello rosso)RR’ (mantello roano)
RR x R’R’ F1 RR’ (100%)
RR’ x RR’ F2 ¼ RR (bianco) ½ RR’ (roano) ¼ R’R’(rosso)
1 : 2 : 1