Jaka jest różnica między F1 a F2?
Donald W. Hyatt
McLean, Virginia
podczas bankietu z 2004 roku w Potomac Valley Chapter ARS, członek Kapituły Gray Carter zapytał naszego mówcę Johna Weagle ' a, co oznaczają terminy F1 i F2 w hybrydyzacji. Postaram się wyjaśnić te terminy i zasugerować, dlaczego wielu hodowców używa tej techniki, aby osiągnąć pożądane cele.
termin „F1” oznacza „pierwsze pokolenie synowskie”, czyli początkowe skrzyżowanie dwóch odrębnych genetycznie roślin., Często Krzyż F1 nie daje pożądanych celów, ponieważ niektóre cechy nie pojawiają się w sadzonkach pierwszej generacji. Na przykład, czego można się spodziewać po krzyżowaniu pomarańczowego gatunku azalii z fioletowym? Fioletowy kolor dominuje nad pomarańczowym w azaliach, więc wszystkie sadzonki prawdopodobnie będą fioletowe, a nie jakaś brzydka mieszanka tych dwóch odcieni. Każda sadzonka ma gen koloru pomarańczowego, ale ta cecha jest recesywna i nie pojawia się.
krzyż „F2” jest kolejnym pokoleniem, czyli wynikiem krzyżowania dwóch siostrzanych sadzonek z krzyża F1., Selfing zakład F1 produkuje również F2. Używając tego samego przykładu, co poprzednio, jeśli skrzyżowaliśmy dwa z tych Purpur z pokolenia F1, sadzonki w krzyżu F2 często pokazują pełny zakres możliwości, zarówno purpury, jak i pomarańcze.
zazwyczaj hybrydyzery chcą połączyć najlepsze cechy z dwóch różnych gatunków, gdy dokonają początkowego krzyżowania F1, ale nie osiągają swoich celów aż do F2. Musimy wiedzieć, jak działają geny, aby zrozumieć, dlaczego tak się dzieje. Spójrzmy na przykład, używając zarówno koloru, jak i wysokości .,
W przeciwieństwie do koloru kwiatu, wysokość nie jest zazwyczaj prostą cechą dominującą i recesywną. Często jest to średnia z dwóch nawyków wzrostu. Więc czego powinniśmy się spodziewać, jeśli przekroczymy karłowaty fioletowy gatunek z wysoką pomarańczą w poszukiwaniu karłowatej pomarańczy?
fioletowy karłowaty miałby Gen koloru kwiatu, który pokażę jako wielkie litery ” C „, ponieważ dominuje fioletowy. Reprezentuję gen na wysokość karła przez małe „h”. Wysoki pomarańczowy miałby geny dla każdej cechy też, pomarańczowy kolor reprezentowany przez „c”, ponieważ pomarańczowy jest recesywny, a Wysoki wzrost z genem „H”.,
większość normalnych organizmów jest „diploidalna”, posiadająca dwa zestawy genów dla każdej cechy. Gatunki są często czyste (posiadające identyczne geny) w swoim składzie genetycznym (zwane też homozygotycznymi). Tak więc, karłowata Azalia purpurowa miałaby dwa geny dla każdej cechy, Dwa dla purpurowej (CC) i dwa dla karłowatej (hh), lub genetyczny skład CChh . Wysoki pomarańczowy gatunek miałby podobny skład genetyczny, dwa geny dla koloru pomarańczowego i dwa dla wysokiego wzrostu, lub ccHH .,
ponieważ każda sadzonka dostaje połowę swoich genów od każdego rodzica, wszystkie rośliny z pokolenia F1 otrzymywałyby Ch od Purpury karłowatej i cH od wysokiej pomarańczy, dając każdej sadzonce ten sam skład genetyczny, CcHh . Te rośliny byłyby fioletowe ze względu na dominujący współczynnik koloru, ale średniej wysokości, ponieważ ta cecha jest tylko średnia.
w następnej generacji, czyli krzyżówce F2, geny zostają ponownie przetasowane, więc istnieje wiele możliwości. Podobnie jak wcześniej, połowa genów pochodzi od każdego rodzica, ale teraz istnieje wiele możliwości wyboru., Wyniki F2 są wymienione na poniższym wykresie.
okazuje się, że trzy czwarte roślin będzie fioletowe. Niektóre są czyste ( CC ) jak oryginalny gatunek, ale inne niosą oba geny (Cc ) tak jak rodzice F1. Tylko jedna czwarta sadzonek będzie miała pomarańczowe kwiaty, ponieważ dzieje się tak, gdy oba recesywne geny pomarańczy (cc ) pojawiają się razem.
dostajemy teraz różne wysokości: karłowaty, średni i wysoki. Około jedna szesnasta roślin osiągnie nasz cel: kolor pomarańczowy i wysokość karła, lub cchh ., Jeśli przekroczymy dwie rośliny F2, otrzymamy F3, ale to się komplikuje!
w rzeczywistości kolor kwiatu azalii jest kontrolowany przez wiele zestawów genów, więc wiele nieprzewidywalnych rzeczy może się zdarzyć podczas hybrydyzacji. Krzyżówka z azalią John Weagle był mieszańcem F1 karłowatej białej formy R. kiusianum i karłowatej pomarańczowej odmiany R. nakaharae . Białe skrzyżowane z pomarańczowym, ale wszystkie rośliny F1 były fioletowe! Dlaczego?
jednym z możliwych wyjaśnień zaobserwowanego wyniku było to, że R. kiusianum nosi purpurowe geny., Być może biała forma Kwiatowa jest biała, ponieważ nie jest w stanie wytworzyć pigmentu jakiegokolwiek rodzaju, prawdopodobnie kontrolowanego przez gen recesywny. Była to w zasadzie purpurowa Azalia, ale po prostu nie mogła wytworzyć żadnego koloru. Po skrzyżowaniu z pomarańczowym R. nakaharae, powstałe sadzonki F1 otrzymały dominujące geny purpurowe od R. kiusianum, ale teraz zdolność do wytwarzania koloru od rodzica R. nakaharae. To może wyjaśniać, dlaczego wszystkie potomstwo F1 było fioletowe.
teraz przeniósł się do generacji F2, krzyżując dwie siostrzane sadzonki F1. Geny znów zostały przetasowane., Widział purpury i pomarańcze, jak przewidywał poprzedni przykład, ale widział też kilka białych. Białe mogą się zdarzyć, jeśli sadzonki skończą z dwoma recesywnymi genami, które hamują ekspresję koloru. Jednak dostał również inne odcienie, takie jak różowy i czerwony, co oznacza, że dziedziczenie kolorów jest bardziej złożone, niż sobie wyobrażamy. Jeśli naukowcy kiedykolwiek mapują pełny Genom azalii, może w końcu zrozumiemy, jak wszystko działa.
jest humorystyczna historia związana z nieprzewidywalnymi skutkami dziedziczenia., Pewna pani powiedziała kiedyś George 'owi Bernardowi Shaw' owi, że on ma największy mózg na świecie, a ona najpiękniejsze ciało, więc oni powinni urodzić najdoskonalsze dziecko. Odpowiedział: „a jeśli dziecko odziedziczy moje ciało i twój mózg?”Odrzucił ofertę.
