Тестовый крест

Согласно закону доминирования в генетике , особь, выражающая доминантный фенотип, может содержать либо две копии доминантного аллеля ( гомозиготный доминант), либо по одной копии каждого доминантного и рецессивного аллеля ( гетерозиготный доминант). [1] Выполняя тестовое скрещивание, можно определить, является ли особь гомозиготной или гетерозиготной доминантной. [1]

Квадраты Пеннета, показывающие типичные тестовые кресты и два возможных результата. Рассматриваемая особь может быть либо гетерозиготной, при которой половина потомства будет гетерозиготной, а половина - гомозиготной рецессивной, либо гомозиготной доминантной, при которой все потомство будет гетерозиготным.

При тестовом скрещивании рассматриваемую особь скрещивают с другой особью, гомозиготной по рецессивному признаку, и исследуют потомство от тестового скрещивания. [2] Поскольку гомозиготный рецессивный индивид может передавать только рецессивные аллели, аллель, передаваемый данным индивидом, определяет фенотип потомства. [3] Таким образом, этот тест дает 2 возможных ситуации:

  1. Если какое-либо из произведенных потомков выражает рецессивный признак, рассматриваемая особь является гетерозиготной по доминантному аллелю. [1]
  2. Если все полученное потомство выражает доминантный признак, рассматриваемая особь гомозиготна по доминантному аллелю. [1]

Первые применения тестовых крестов были Мендель «s эксперименты по гибридизации растений . Изучая наследование доминантных и рецессивных признаков у растений гороха, он объясняет, что «значение» (теперь называемое зиготностью ) индивидуума для доминантного признака определяется паттернами экспрессии следующего поколения. [4]

Повторное открытие работ Менделя в начале 1900-х годов привело к взрыву экспериментов, в которых использовались принципы тестовых крестов. С 1908 по 1911 год Томас Хант Морган проводил тестовые скрещивания, определяя образец наследования мутации белого цвета глаз у дрозофилы. [5] Эти тестовые перекрестные эксперименты стали отличительной чертой в открытии признаков, связанных с полом .

"> File:Caenorhabditis elegans 02.webmВоспроизвести медиа
Микроскопическое изображение Caenorhabditis elegans, свободноживущей прозрачной нематоды (аскариды).

Тестовые кресты имеют множество применений. Обычные животные организмы, называемые модельными организмами , где часто используются тестовые скрещивания, включают Caenorhabditis elegans и Drosophila melanogaster . Основные процедуры проведения тестовых скрещиваний этих организмов приведены ниже:

C. elegans

Дрозофила меланогастер

Чтобы выполнить тестовое скрещивание с C. elegans, поместите червей с известным рецессивным генотипом с червями неизвестного генотипа на чашку с агаром. Дайте самцам и гермафродитам время спариться и произвести потомство. Используя микроскоп, соотношение рецессивного и доминантного фенотипов позволит выяснить генотип доминантного родителя. [6]

D. melanogaster

Чтобы выполнить тестовое скрещивание с D. melanogaster, выберите признак с известным доминантным и рецессивным фенотипом. Красный цвет глаз преобладает, а белый цвет - рецессивен. Возьмите девственных самок с белыми глазами и молодых самцов с красными глазами и поместите их в одну пробирку. Как только потомство начнет появляться в виде личинок, удалите родительские линии и наблюдайте за фенотипом взрослых потомков. [7]

Есть много ограничений для проверки крестовины. Это может занять много времени, поскольку некоторым организмам требуется длительное время роста в каждом поколении, чтобы продемонстрировать необходимый фенотип. [8] Большое количество потомков также должно иметь надежные данные из-за статистики. [9] Тестовые скрещивания полезны только при полном доминировании. Неполное доминирование - это когда доминантный аллель и рецессивный аллель объединяются, чтобы сформировать смесь двух фенотипов в потомстве. Переменная экспрессия - это когда один аллель производит ряд фенотипов, что также не учитывается при тестовом скрещивании.

По мере появления более совершенных методов определения генотипа тест-кросс становится все менее распространенным в генетике. Генетическое тестирование и картирование генома - это современные достижения, которые позволяют определять более эффективную и подробную информацию о своем генотипе. [10] Однако тестовые кроссы используются по сей день и создали отличную основу для разработки более сложных методов.

  1. ^ a b c d Gai, J .; Он, J. (2013), "Тест крест" , Энциклопедия Бреннера генетики ., Elsevier, С. 49-50, DOI : 10.1016 / b978-0-12-374984-0.01529-1 , ISBN 978-0-08-096156-9, получено 25.10.2020
  2. ^ Гриффитс Дж. Ф., Гелбарт В. М., Левонтин Р. К., Весслер С. Р., Сузуки Д. Т., Миллер Дж. Х. (2005). Введение в генетический анализ . Нью - Йорк:. WH Freeman и Co. С.  34 -40, 473-476, 626-629. ISBN 0-7167-4939-4.
  3. ^ Фримен, S; Харрингтон, М; Шарп, Дж (2014). «Использование Testcross для подтверждения прогнозов». Биологические науки (специальное издание для Университета Британской Колумбии) . Торонто, Онтарио: Pearson Canada. п. 260.
  4. ^ Мендель, Грегор; Бейтсон, Уильям (1925). Эксперименты по гибридизации растений . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. С. 323–325.
  5. ^ «Томас Хант Морган и открытие половой связи | Изучение науки в Scitable» . www.nature.com . Проверено 25 октября 2020 .
  6. ^ Фэй, Дэвид С. (2018). «Классические генетические методы» . Книга червей: Интернет-обзор биологии К. Элеганс . WormBook: 1–58. DOI : 10.1895 / wormbook.1.165.1 . PMC  4127492 . PMID  24395816 .
  7. ^ Лоуренс, Питер А. (1995). Создание мухи: генетика дизайна животных . Оксфорд [Англия]: Blackwell Science. ISBN 0-632-03048-8. OCLC  24211238 .
  8. ^ Ориас, Эдуардо (2012). «Глава 10 - Генетика Tetrahymena thermophila: концепции и применение». Методы клеточной биологии . 109 . Эльзевир. С. 301–325. DOI : 10.1016 / B978-0-12-385967-9.00010-4 . ISBN 978-0-12-385967-9. PMID  22444149 .
  9. ^ Лобо, И. "Генетика и статистический анализ | Изучение науки в Scitable" . www.nature.com . Проверено 25 октября 2020 .
  10. ^ Озгуч, Мерал (2011). «Генетическое тестирование: прогностическая ценность генотипирования для диагностики и лечения заболеваний» . Журнал EPMA . 2 (2): 173–179. DOI : 10.1007 / s13167-011-0077-у . ISSN  1878-5077 . PMC  3405385 . PMID  23199147 .


  • v
  • т
  • е