exemplu ipotetic de flori purpurii
Cel mai simplu mod de a înțelege un test de completare este prin exemplu (Fig.4.9). Pigmentul dintr-o floare purpurie ar putea depinde de o cale biochimică foarte asemănătoare cu căile biochimice care duc la producerea de arginină în Neurospora (analiză în capitolul 1). O plantă căreia îi lipsește funcția genei A (genotipul aa) ar produce flori mutante, albe, care ar arăta exact ca florile unei plante căreia îi lipsește funcția genei B (genotipul bb). (Genetica celor doi loci este discutată mai mult în capitolele următoare.) Atât A, cât și B sunt enzime în aceeași cale care duce de la un compus incolor#1, prin compusul incolor#2, la pigmentul violet. Blocajele la oricare dintre aceste etape vor avea ca rezultat o floare mutantă albă, nu purpurie de tip sălbatic.
Legumele cu mutații în gena A pot fi reprezentate ca genotipul aa, în timp ce legumele cu mutații în gena B pot fi reprezentate ca bb. Având în vedere că există două gene aici, A și B, atunci fiecare dintre aceste tulpini mutante poate fi reprezentată mai complet ca aaBB și AAbb . (NOTĂ DE ÎNVĂȚĂMÂNT: Studenții uită adesea că genotipurile arată de obicei doar loci mutanți, totuși, trebuie să ne amintim că toate celelalte gene se presupune că sunt de tip sălbatic.)
Dacă aceste două tulpini sunt încrucișate între ele, progeniturile rezultate vor fi toate AaBb. Ele vor avea atât o genă A de tip sălbatic, funcțională, cât și o genă B și vor avea astfel o floare pigmentată, purpurie, un fenotip de tip sălbatic. Acesta este un exemplu de completare. Împreună, fiecare tulpină oferă ceea ce îi lipsește celeilalte (AaBb). Mutațiile sunt în gene diferite și, prin urmare, se numesc mutații non-alelice.
Acum, dacă ni se prezintă o a treia tulpină mutantă de floare albă de rasă pură, derivată independent, nu vom ști inițial dacă este mutantă în gena A sau în gena B (sau, eventual, în altă genă cu totul). Putem folosi testele de complementare pentru a determina ce genă este mutantă. Pentru a efectua un test de completare, se încrucișează doi indivizi homozigoți cu fenotipuri mutante similare (Figura \(\PageIndex{10}\)).
Dacă progeniturile F1 au toate același fenotip mutant (Cazul 1 – Figura \(\PageIndex{10}\)A), atunci deducem că aceeași genă este mutantă în fiecare părinte. Aceste mutații vor fi numite mutații alelice – în același locus genetic. Aceste mutații NU SE COMPLETEAZĂ între ele (sunt încă mutante). Acestea ar putea fi fie exact aceleași alele mutante, fie mutații diferite în aceeași genă (alelice).
În mod contrar, dacă progenitura F1 pare a fi toată de tip sălbatic (Cazul 2 – Figura \(\PageIndex{10}\)B), atunci fiecare dintre părinți este cel mai probabil purtător al unei mutații într-o genă diferită. Aceste mutații s-ar numi atunci mutații non-alelice – într-un locus genetic diferit. Aceste mutații se COMPLEMENTEAZĂ una pe alta.
Nota: Pentru ca mutațiile să fie folosite în testele de completare, ele sunt (1) de obicei true-breeding (homozigote la locusul mutant) și (2) trebuie să fie mutații recesive. Mutația dominantă NU poate fi utilizată în testele de completare. De asemenea, nu uitați că unele tulpini mutante pot avea mai mult de un locus genetic mutant și, prin urmare, nu ar reuși să completeze mutanții din mai mult de un alt locus (sau grup).
| A. |  |
B. |  |
|
Figura \(\PageIndex{10}\)A – Observație: Într-un test tipic de completare, genotipurile celor doi părinți sunt necunoscute (deși trebuie să fie reproducători puri, mutanți homozigoți). În cazul în care progeniturile F1 au toate un fenotip mutant (cazul 1), nu există complementaritate. În cazul în care progeniturile F1 sunt toate de tip sălbatic, mutațiile s-au completat reciproc cu succes. |
Figura \(\PageIndex{10}\)B – Interpretare: Părinții mutanți homozigoți, de reproducere pură, aveau genotipuri necunoscute înainte de testul de completare, dar se poate presupune că aveau fie mutații în aceleași gene (Cazul 1), fie în gene diferite (Cazul 2). În cazul 1, toți descendenții ar avea fenotipul mutant, deoarece toți ar avea același genotip homozigot ca și părinții. În cazul 2, fiecare părinte are o mutație într-o genă diferită și, prin urmare, niciunul dintre progeniturile F1 nu ar fi homozigot mutant la niciun locus. Rețineți că, în cazul 1, genotipul ar putea fi scris fie ca aa, fie ca aaBB. (Original-Deyholos-CC:AN) |
.