Внашей стране под руководством ботаника и селекционера николая васильевича цицина (1898 – 1980) были получены пшенично-пырейные гибриды. в его честь гибриды были названы трититригия цицина – (×trititrigia cziczinii). значок × перед названием указывает на то, что данный злак получен в результате гибридизации: трити – от «тритикум», пшеница, и -тригия от «элитригия», пырей. формы, полученные н.в. цициным, известны как «пшенично-пырейные гибриды».
при отдалённой гибридизации возможно несколько вариантов поведения хромосом. так, в геноме пшенично-пырейного гибрида могут присутствовать полностью все хромосомы как от пшеницы, так и от пырея. признаки гибридных растений в этом случае трудно предсказуемы (идёт взаимодействие геномов разных видов). более удачно, если в геном пшеницы не все хромосомы от пырея, а только небольшая их часть, несущая гены устойчивости к неблагоприятным факторам. ещё лучше, если в геном пшеницы есть только небольшой фрагмент хромосомы от пырея с нужными генами, но и в этом случае говорят о «генетическом мусоре» – «лишних» генах, попавших в геном пшеницы, которые могли бы повлиять на хозяйственно-ценные признаки пшеницы. самыми лучшими признаны такие гибриды, у которых произошла интрогрессия – внедрение отдельных генов (например, генов устойчивости) от пырея, тогда как остальные гены у гибрида по-прежнему будут принадлежать пшенице. возникает вопрос – как этого добиться?
в норме при попадании чужеродных хромосом в мейозе кроссинговер между ними и хромосомами второго родителя запрещён (даже в том случае, если они имеют гомологичные участки). за это у злаков отвечает ген ph1. к счастью для селекционеров, был найден рецессивный аллель ph1, у которого функция нарушена. кроме того, есть ген- ph1 (его обозначают как sup). он подавляет действие гена ph1, и кроссинговер между хромосомами разного происхождения становится возможным (но только между гомологичными в норме злаки несут аллели ph1 и sup, поэтому при межвидовых скрещиваниях хромосомы от разных видов не вступают в кроссинговер. гены ph1 и sup наследуются независимо.
допустим, вы хотите получить пшеницу, устойчивую к мучнистой росе. соответствующий ген устойчивости r расположен между двумя хозяйственно-важными генами q и в (см. генетическую карту). ген q отвечает за длину колоса. у пырея доминантный аллель q определяет длинный ломкий колос, что осыпанию зерновок и распространению пырея, что совершенно неприемлемо для культурных злаков. пшеница несёт рецессивный аллель q: колос компактный, не разламывается. ген в отвечает за развитие остей – длинных зазубренных выростов цветковых чешуй. ости мешают травоядным поедать урожай распространению злаков, однако засоряют сельскохозяйственную технику. поэтому лучшими в производстве считаются безостые пшеницы. безостость – доминантный признак, тогда как у гомозигот bb развиваются длинные ости.
у пырея участок гомологии с пшеницей простирается на 20 сантиморган от гена ломокости колоса q в сторону гена устойчивости к мучнистой росе r. далее идёт участок хромосомы длиной 12 сантиморган, не гомологичный хромосоме пшеницы. именно в этом фрагменте днк содержится ген устойчивости r. далее в сторону гена остистости b идёт участок длиной 10 сантиморган, гомологичный хромосоме пшенице.
рассматриваемые хромосомы ни у пырея, ни у пшеницы не несут генов ph1 и sup.
вы скрещиваете пшеницу с генотипом ph1 ph1 sup sup qq -- bb с пыреем ph1 ph1 sup sup qq rr bb (знаком «-» обозначено полное отсутствие гена r )
№1.каково расстояние между генами q и в на хромосоме пшеницы? почему? решение обоснуйте. ответ дайте в сантиморганах.
№2 будет ли возможной рекомбинация хромосом при кроссинговере у гибридов первого поколения? ответ обоснуйте.
