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孟德尔定律

时间:2022-02-15 百科知识 版权反馈
【摘要】:赛鸽的遗传育种理论离不开孟德尔定律。孟德尔用两对性状不同的生物细胞进行杂交时,发现一个新的现象。它们的子代F1得到的全都是黄色圆滑豌豆,这两个显性性状都表现出来,而两个隐性性状却都没有表现出来,这基本上符合孟德尔第一定律即“分离定律”。自由组合定律在赛鸽育种实践方面的应用,具有十分重要的意义。也只有在育种条件有限的情况下,或在事后从理论上进行追溯时,才会联想到运用“孟德尔自由组合定律”来进行论证。
孟德尔定律_赛鸽全书

赛鸽的遗传育种理论离不开孟德尔定律。为此有必要进行简略介绍。

格雷格·孟德尔(1822~1884)是奥地利修士,是生物科学领域中第一位提出遗传学理论的学者。他通过分析豌豆杂交试验的结果,以分离现象为基础,从而揭示了“分离定律”和“自由组合定律”两条遗传学基本规律。

(1)分离定律 是指一对相对性状的分离,实质上是二倍体生物的一对基因,分离后进入不同的配子,带有这种相对性状的配子,在不同的个体中表现出来。即生物在生殖细胞形成时,成对的因子彼此分离,分别进入各自的生殖细胞。他用纯种圆滑豌豆和皱褶豌豆进行杂交,发现杂交后的下一代(F1)都是圆滑豌豆,而皱褶豌豆的这一性状似乎全部消失了。然而他再将F1代自行授粉,产生子二代(F2),所结出的豌豆多数是圆滑豌豆,但也有少数皱褶豌豆,两者的比例大致是3∶1。孟德尔对这些现象的解释是:

①每个生殖细胞都有控制遗传性状的(基因)因子,它是遗传性状的决定者。

②在繁殖体细胞内,这些因子是成对存在的。

③在生殖细胞成熟的过程中,成对的因子进行分离,各自进入一个生殖细胞之中,结果只是每个生殖细胞都得到成对因子中的一个因子。

④受精时精子与卵子结合,精子与卵子各自带有一个因子,这两个因子结合的繁殖体细胞,又恢复成一对,两个。

孟德尔进一步假设,结合在一起的两个成对因子,可以是相同的,也可以是不相同的,相同的称“纯合子”,不相同的称“杂合子”。这对因子又可分为“显性”与“隐性”两种。显性因子无论是纯合子还是杂合子总能表现出来,而隐性因子的表现就不同,在纯合子的情况下它就能显性表现出来,因为它没有其他因子的干扰;而在杂合子的情况下,它的作用常被隐性因子覆盖而不能表现出来。

将分离定律运用到鸽,红(绛)色鸽作为显性羽色,而黑色、灰色以及这两种混杂的雨点鸽作为隐性羽色。而当红色鸽与其他羽色鸽相遇时,红色的显性因子将会遮盖其他羽色的隐性因子,从而表现红色的子代羽色。

为便于理解,可用生物学符号来表示。雄鸽体细胞的性染色体为XX,用XR表示具有红色因子的X性染色体;而仍以XX代表不具有红色因子的其他羽色因子性染色体。如此羽雄鸽具有纯合子的红色因子,则可表示为XRXR;如这羽雄鸽是具有杂合子的红色因子,则表示为XRXr。具有XR的雄鸽产生的精子只有XR性染色体,如它与其他羽色雌鸽交配,那么它们的后代,将由于R因子的显性作用,而出生的子代无论雌雄都是红(绛)色羽。而当XRXr杂合子雄鸽与其他非红色雌鸽(Xry)交配时,它们的子代羽色就将会有不同的表现。由于这种情况下,雄鸽的精子可有XR及Xr两种,而雌鸽的卵子也有Xr与y两种,它们的子代就可能会有如下4种表现形式。

XRXr相遇:育出红色雄鸽,但它的羽色因子组合为杂合子。

XRr相遇:育出红色雌鸽。

XrXr相遇:育出雨点、灰色、黑色其他羽色的雄鸽。

Xry相遇:育出雨点、灰色、黑色其他羽色的雌鸽。

再说,如将一羽灰色雄鸽与一羽红(绛)色雌鸽交配,它们的后代就更为有趣。一羽灰色雄鸽体细胞的性染色体为XrXr,它精子的表现只有Xr一种,而红色雌鸽的性染色体为XRy,所以它的卵子有XR和y两种。因此,它们的后代组合只有两种表现:XrXR相遇育出红色雄鸽,Xry相遇育出红色雌鸽。

因而区分一羽红(绛)雄鸽是否是纯合子,只要观察它的后代,如若它的后代只出红色鸽那么就是纯合子,否则就是杂合子。

(2)自由组合定律 又称“独立分配定律”。是指两对(或两对以上)相对性状分离后,又随机组合,在子二代中出现9∶3∶3∶1的比例。即生物在生殖细胞形成时,不同成对的等位因子可机会均等地进行自由组合于不同的配子中。

孟德尔用两对性状不同的生物细胞进行杂交时,发现一个新的现象。即用黄色圆滑豌豆与绿色皱褶豌豆进行杂交,其中黄色、圆滑是显性,而绿色、皱褶是隐性。它们的子代F1得到的全都是黄色圆滑豌豆,这两个显性性状都表现出来,而两个隐性性状却都没有表现出来,这基本上符合孟德尔第一定律即“分离定律”。但是如果让F1自花授粉时,产生的F2就出现了一个新的现象,即不但有黄色圆滑豌豆和绿色皱褶豌豆,还出现了两种新的类型,即绿色圆滑豌豆和黄色皱褶豌豆,且也占有一定的比例,这就是孟德尔第二定律即“自由组合定律”。

孟德尔对于这两种新类型的产生解释为:假定圆滑为R,皱褶为r,这是一对性状;黄色为Y,绿色为y,这又是一对性状。因此,圆滑、黄色(纯合子)为RRYY,皱褶、绿色(纯合子)为rryy。这两个亲本杂交,圆滑黄色形成的配子均为RY,皱褶绿色的配子均为rY,两者结合组成的合子(F1)为RrYy。这个F1是黄色圆滑的,因为r在有R时不表现出来,y在有Y时也并不表现出来。

但是重要的是,假如F1自行交配时,Rr和Yy这两对决定性状的因子可自由组合时,R不一定与Y在一起,r也不一定与y在一起。这就是由于生殖细胞在形成时,不同对的等位因子可自由组合,因此产生了(RY,Ry,rY,及ry)4种不同配子,且它们的数量是相等的。

因为在杂交F2中,出现了新的类型(组合变异),这就为培育新的品种开辟了新的途径。例如,将一羽翔速快,但归巢不稳定的鸽和一羽翔速并不快、却归巢性能相对稳定的鸽进行杂交,它们在自由组合定律的F2中,就可培育出翔速性能既快、归巢性能又稳定的鸽。

自由组合定律在赛鸽育种实践方面的应用,具有十分重要的意义。在杂交育种上,可使两个亲本的优良性状结合在一起,产生所需要的优良品种,这就是目前所共识的“杂交出优势”。

当然在此所举的例子在实践中也是极少应用的,因为赛鸽的优良遗传和育种,并非是某一个定律就能包罗万象地包含一切,能轻易地完成或解决所有的育种问题。谁都知晓不可能会有哪一位鸽友,会去做明放着的强强联合“黄金配对”、可以优势互补的配对组合之路不走,却非得去寻找那些缺陷互补的鸽来求取良鸽。也只有在育种条件有限的情况下,或在事后从理论上进行追溯时,才会联想到运用“孟德尔自由组合定律”来进行论证。

因为赛鸽的定向、归巢、飞翔,也不是单纯从其外观、羽毛、羽色、骨骼、肌肉、翅膀等某一器官的功能显性表现来决定其归巢的分速和赛绩的。

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