Was ist der Unterschied Zwischen F1 und F2?
Donald W. Hyatt
McLean, Virginia
Beim Bankett 2004 des Potomac Valley Chapter ARS fragte Chaptermitglied Gray Carter unseren Sprecher John Weagle, was die Begriffe F1 und F2 in der Hybridisierung bedeuteten. Ich werde versuchen, diese Begriffe zu erklären und vorzuschlagen, warum viele Züchter die Technik verwenden, um die gewünschten Ziele zu erreichen.
Der Begriff „F1“ bedeutet die „erste filiale Generation“ oder die anfängliche Kreuzung zwischen zwei genetisch unterschiedlichen Pflanzen., Oft liefert ein F1-Kreuz nicht die gewünschten Ziele, da einige Merkmale in diesen Sämlingen der ersten Generation nicht auftauchen. Zum Beispiel, Was könnte man von einer Kreuzung zwischen einer orangefarbenen Azaleenart mit einer violetten erwarten? Lila Farbe ist dominant über orange in Azaleen, so dass alle Sämlinge wahrscheinlich lila und nicht einige hässliche Mischung dieser beiden Schattierungen. Jeder Sämling trägt ein Gen für orange Farbe, aber dieses Merkmal ist rezessiv und erscheint nicht.
Ein“ F2 “ Kreuz ist die nächste Generation, oder das Ergebnis der Kreuzung von zwei Schwester Sämlinge aus dem F1 Kreuz., Selfing eine F1 Pflanze produziert auch eine F2. Wenn wir am selben Beispiel wie zuvor zwei dieser Purples der F1-Generation kreuzen, zeigen die Sämlinge im F2-Kreuz oft die gesamte Bandbreite der Möglichkeiten, sowohl Purples als auch Orangen.
Normalerweise wollen Hybridisierer die besten Eigenschaften von zwei verschiedenen Arten kombinieren, wenn sie dieses anfängliche F1-Kreuz machen, aber ihre Ziele bis zum F2 nicht erreichen. Wir müssen wissen, wie die Gene funktionieren, um zu verstehen, warum das passiert. Betrachten wir ein Beispiel mit Farbe und Höhe .,
Im Gegensatz zu Blumenfarbe, Höhe ist in der Regel nicht eine einfache dominante und rezessive Eigenschaft. Es ist oft ein Durchschnitt der beiden Wachstumsgewohnheiten. Was sollten wir also erwarten, wenn wir auf der Suche nach einer Zwergorange eine zwergpurpurne Art mit einer hohen Orange überqueren?
Der Zwerg lila hätte ein gen für die Blütenfarbe, die werde ich zeigen, wie ein Großbuchstabe “ C „, da lila ist dominant. Ich werde das Gen für Zwerghöhe mit einem Kleinbuchstaben “ h „darstellen. Die hohe Orange hätte auch Gene für jedes Merkmal, orange Farbe dargestellt durch „c“, da Orange rezessiv ist, und hohe Höhe mit dem Gen „H“.,
Die meisten normalen Organismen sind „diploid“, mit zwei Sätze von Genen für jedes Merkmal. Arten sind oft rein (mit identischen Genen) in ihrer genetischen Zusammensetzung (auch homozygot genannt). Somit hätte die zwergviolette Azalee zwei Gene für jedes Merkmal, zwei für Lila ( CC ) und zwei für Zwerg ( hh) oder die genetische Zusammensetzung von CChh . Die große orange Art würde eine ähnliche genetische Zusammensetzung haben, zwei Gene für orange Farbe und zwei für große Höhe oder ccHH .,
Da jeder Sämling die Hälfte seiner Gene von jedem Elternteil erhält, würden alle Pflanzen der F1-Generation Ch vom Zwergviolett und cH von der hohen Orange erhalten, was jedem Sämling das gleiche genetische Make-up gibt, CcHh . Diese Pflanzen wären wegen des dominierenden Farbfaktors lila, aber mittlere Höhe, da dieses Merkmal nur ein Durchschnitt ist.
In der nächsten Generation oder dem F2-Kreuz werden die Gene wieder neu gemischt, so dass es viele Möglichkeiten gibt. Nach wie vor kommt die Hälfte der Gene von jedem Elternteil, aber es gibt jetzt viele Möglichkeiten., Die F2-Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Es stellt sich heraus, dass drei Viertel der Pflanzen lila sein werden. Einige sind rein ( CC ) wie die ursprüngliche Spezies, aber andere tragen beide Gene (Cc ) genau wie die F1-Eltern. Nur ein Viertel der Sämlinge hat orangefarbene Blüten, da beide rezessiven Orangengene (cc ) zusammen auftreten.
Wir bekommen jetzt eine Vielzahl von Höhen: Zwerg, mittel und groß. Ungefähr ein Sechzehntel der Pflanzen würde unser Ziel erreichen: orange Farbe und Zwerghöhe oder cchh ., Wenn wir zwei F2-Pflanzen überqueren, würden wir einen F3 bekommen, aber das wird kompliziert!
In Wirklichkeit wird Azaleenblütenfarbe durch viele Sätze von Genen gesteuert, so dass viele unvorhersehbare Dinge passieren können, wenn Hybridisierung. Das von John Weagle diskutierte Azalea-Kreuz war eine F1-Hybride aus einer zwergweißen Form von R. kiusianum und einer Zwergorangenauswahl von R. nakaharae . Ein weißes Kreuz mit einer Orange, aber die F1-Pflanzen waren alle lila! Warum?
Eine mögliche Erklärung für das beobachtete Ergebnis war, dass das R. kiusianum violette Gene trägt., Vielleicht ist die weiß blühende Form weiß, weil sie kein Pigment jeglicher Art produzieren kann, das möglicherweise von einem rezessiven Gen gesteuert wird. Es war im Grunde eine lila Azalee, konnte aber einfach keine Farbe erzeugen. Bei der Kreuzung mit der Orange R. nakaharae erhielten die resultierenden F1-Sämlinge die dominanten violetten Gene von R. kiusianum, aber jetzt die Fähigkeit, Farbe vom R. nakaharae-Elternteil zu produzieren. Dies könnte erklären, warum alle F1-Nachkommen lila waren.
Jetzt wechselte er zur F2-Generation, indem er zwei F1-Schwestersämlinge kreuzte. Die Gene wurden wieder neu gemischt., Er sah Purpur und Orangen, wie vom vorherigen Beispiel vorhergesagt, aber er sah auch ein paar Weiße. Die Weißen könnten passieren, wenn sie zwei rezessive Gene hätten, die die Farbexpression hemmten. Er bekam jedoch auch andere Schattierungen wie Rosa und Rot, was nur bedeutet, dass die Farbvererbung komplexer ist, als wir uns vorstellen. Wenn Wissenschaftler jemals das vollständige Azaleen-Genom abbilden, könnten wir endlich verstehen, wie alles funktioniert.
Es gibt eine humorvolle Geschichte im Zusammenhang mit den unvorhersehbaren Ergebnissen in der Vererbung., Eine Dame erzählte einmal George Bernard Shaw, dass er das größte Gehirn der Welt hatte und sie den schönsten Körper hatte, also sollten sie das vollkommenste Kind hervorbringen. Er antwortete: „Was ist, wenn das Kind meinen Körper und dein Gehirn erbt?“Er lehnte das Angebot ab.
