Lai một tính và nguyên lý phân ly
(Quy luật phân ly của Mendel)
1. Kết quả thí nghiệm lai một tính (monohybrid cross)
Mendel đã tiến hành bảy phép lai một tính khác nhau và các kết quả thu được
được trình bày ở Bảng 1.1.
Bảng 1.1 Các kết quả lai một tính của Mendel
TT Kiểu hình P F
1
F
2
Tỷ lệ F
2
1 Hạt trơn × nhăn Trơn 5474 trơn : 1850 nhăn 2,96:1
2 Hạt vàng × xanh Vàng 6022 vàng : 2001 xanh 3,01:1
3 Hoa đỏ tía × trắng Đỏ tía 705 đỏ tía : 224 trắng 3,15:1
4 Quả phồng × tóp Phồng 882 phồng : 299 tóp 2,95:1
5 Quả xanh × vàng Xanh 428 xanh : 152 vàng 2,82:1
6 Hoa dọc thân × đỉnh Dọc thân 651 dọc thân : 207 đỉnh 3,14:1
7 Thân cao × thấp Cao 787 cao : 277 thấp 2,84:1
Từ tất cả các phép lai trên cho thấy: Khi bố mẹ ở thế hệ xuất phát (P) thuần
chủng khác nhau về một cặp tính trạng tương phản, thì ở thế hệ F
1
tất cả con
lai đều biểu hiện chỉ một tính trạng của bố hoặc mẹ, tính trạng đó được gọi là
tính trạng trộilặn (recessive). Sau đó cho các con lai F
1
tự thụ phấn thì ở thế
hệ F
2
Bây giờ ta hãy xét thí nghiệm 2. Trước tiên, quy ước các gene xác định các
tính trạng trội và lặn bằng các chữ cái viết hoa và viết thường, chẳng hạn: A -
hạt vàng, và a - hạt xanh. Như vậy có ba kiểu gene (genotype), trong đó hai
kiểu đồng hợp tử (homozygote) - có hai allele giống nhau: AA và aa, tức
dạng thuần chủng và một kiểu dị hợp tử (heterozygote) - chứa hai alele khác
nhau: Aa, tức dạng lai. Vì allele vàng là trội hơn allele xanh, nên cá thể dị
hợp tử Aa có cùng kiểu hình với thể đồng hợp trội AA.
P Hạt vàng (AA) × Hạt xanh (aa)
Giao tử P A a
F
1
Aa (vàng)
Giao tử F
1
(½ A : ½ a)
cái
(½ A : ½ a)
đực
Khung Punnett
½ A ½ a
½ A ¼ AA ¼ Aa
½ a ¼ Aa ¼ aa
F
2
Tỷ lệ kiểu gene 1 AA : 2 Aa : 1 aa
Tỷ lệ kiểu hình 3 vàng (A-) : 1 xanh (aa)
Hình 1.3 Sơ đồ biểu diễn kết quả lai một tính của Mendel.
Trong giảm phân, mỗi bố mẹ thuần chủng hạt vàng (AA) và hạt xanh (aa) chỉ
cho một loại giao tử mang allele tương ứng là A và a. Do đó kết quả của sự
Giao tử 50% A : 50% a 100% a
Đời con 50% Aa (vàng) : 50% aa (xanh)
3. Nguyên lý phân ly và tính phổ biến của nó
Sau khi các nguyên lý di truyền của Mendel được khám phá lại năm 1900,
tính phổ biến của các nguyên lý Mendel nói chung và nguyên lý phân ly nói
riêng đã được các nhà nghiên cứu khẳng định bằng cách lặp lại các phép lai
của ông (chẳng hạn giữa đậu hạt vàng và hạt xanh; bảng 1.2) cũng như tiến
hành các phép lai tương tự ở các động vật và thực vật khác.
Bảng 1.2 Các kết quả lai lặp lại ở đậu Hà Lan
Nhà nghiên cứu Vàng Nhăn Tỷ lệ F
2
Mendel (1866) 6.022 2.001 3,01:1
Correns (1900) 1.394 453 3,08:1
Tschermak (1900) 3.580 1.190 3,01:1
Bateson (1905) 11.902 3.903 3,05:1
Darbishire (1909) 109.060 36.186 3,01:1
Tính toàn bộ 131.958 43.733 3,02:1
Nội dung chính của nguyên lý hay quy luật phân ly có thể tóm lược như sau:
Các allele là những dạng khác nhau của cùng một gene; trong các thể dị hợp
tử chúng phân ly về các giao tử với tỷ lệ tương đương.