Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale ... · Esperimenti di Mendel Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria. 1822 - 1884 Il primo a raggiungere

Giovanna Attene

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel

Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria

1822 - 1884

Il primo a raggiungere una certa comprensione dei principi dell’ereditarietà è stato Gregor Johann Mendel (Russell).

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel

Mendel studiò il modo con cui alcune caratteristiche delle piante di pisello (fenotipo) venivano ereditate

P1 P2

Eseguiti gli incroci, Mendel osservava il fenotipo della progenie

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel

fiore emasculato

1. Colore involucro seme e fiore 2. Colore seme 4. Colore dei baccelli 5. Forma dei baccelli

6. Lunghezza dello stelo7. Posizione dei fiori

3. Forma del seme

1. Colore involucro seme e fiore 2. Colore seme 4. Colore dei baccelli 5. Forma dei baccelli

6. Lunghezza dello stelo7. Posizione dei fiori

3. Forma del seme

A tal scopo selezionò linee parentali stabili (autofecondazione) persette caratteri, che utilizzò negli esperimenti di incrocio

Per tutti i sette caratteri considerati, le progenie ottenute da incrocio di linee pure di piante di pisello non mostravano caratteristiche intermedie rispetto ai parentali

Le progenie mostravano invece soltanto una delle varianti, l’altra sembrava essere ‘scomparsa’

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel

P1 P2X

Prima generazione filiale (F1)

Autofecondazione o Interincrocio dell’F1

Seconda generazione filiale (F2)

100% Gialli

75% Gialli 25% Verdi

X

Carattere Fenotipo Genotipo AlleleGene(determinanti)

Colore del seme

Giallo

Verde

GG (linea pura)(omozigote)

Gg (ibrido)

(eterozigote)

gg (linea pura)

(omozigote)

Gene per il colore del seme

G (dominante)

g (recessivo)

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelModello esplicativo

Gameti genitore 2 (gg, verdi)

Gam

eti g

enito

re 1

(G

G, g

ialli

)

Generazione F1

Genotipi F1 tutti Gg (monoibrido, gialli)

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelPrimo principio o della dominanzaPrimo principio o della dominanza

G g

100

% G

100% g

Gameti genitore 2 (Gg, gialli)

Gam

eti g

enito

re 1

(Gg,

gia

lli)

Generazione F2

Genotipi F2: ¼ GG, ½ Gg, ¼ ggFenotipi F2 : ¾ gialli, ¼ verdi

G G G g

g gG g

g½

G½

G

½g

½

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelSecondo principio o della segregazioneSecondo principio o della segregazione

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelRiepilogo primo e secondo principioRiepilogo primo e secondo principio

P

F1

A

½ A

Gam

eti f

emm

inili Gameti maschili

½ A

½ A ½ a

½ a

¼ AA ¼ Aa

¼ Aa ¼ aa

¼ AA

¼ aa

½ Aa

F2

Aa

AA aaa

x

½ a

Gameti

Gameti

MEIOSI

MEIOSI

I gameti del monoibrido

…zoom sulla meiosi del monoibrido:

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel……ee nelle generazioni successive?nelle generazioni successive?

F2

F3

F1

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel……ee per gli altri caratteri?per gli altri caratteri?

Come è possibile risalire al suo genotipo?

- Reincrocio (BC1), testcross

- Autofecondazione

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendel

Il fenotipo dominante può avere genotipo omozigote o eterozigote

A A

Genitore 1

aa

Genitore 2

- Gameti

- Possibili genotipi della progenie

MEIOSI

A A aa

- La progenie mostra soltanto fenotipo dominante

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelReincrocioReincrocio –– con con genotipo AA sconosciutogenotipo AA sconosciuto

A a

MEIOSI

- Gameti

- Possibili genotipi della progenie

Genitore 1

A a

Genitore 2

a a

A a a a

½ A a ½ a a½ A a ½ a a

- La progenie mostra il 50% di fenotipi dominanti ed il 50% di fenotipi recessivi

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelReincrocioReincrocio –– con con genotipo Aa sconosciutogenotipo Aa sconosciuto

Esperimenti di Esperimenti di MendelMendelAutofecondazioneAutofecondazione –– con con genotipo AA o Aa sconosciutogenotipo AA o Aa sconosciuto

100 % A

Gam

eti

fem

min

ili

Gameti maschili

100%

A

100% A

100% AA

AAGameti MEIOSI

Tutti fenotipi dominanti

I caso

50% A

Gam

eti

fem

min

ili

Gameti maschili

50% A

50% A 50% a

50% a

25% AA 25% Aa

Aa50% aGameti MEIOSI

75% fenotipi dominanti25% fenotipi recessivi

25% Aa 25% aa

II caso

In assenza di dominanza (dominanza incompleta) l’eterozigote (ibrido) ha caratteristiche fenotipiche intermedie tra i due genitori omozigoti e risulta facilmente riconoscibile

Es: Bovini Shorthorn

RR (mantello bianco)R’R’ (mantello rosso)RR’ (mantello roano)

RR x R’R’ F1 RR’ (100%)

RR’ x RR’ F2 ¼ RR (bianco) ½ RR’ (roano) ¼ R’R’(rosso)

1 : 2 : 1