Un incrocio monoibrido è un esperimento genetico tra organismi di generazione P (generazione dei genitori) che differiscono per un dato tratto. Gli organismi di generazione P sono omozigoti per il tratto dato. Tuttavia, ogni genitore possiede alleli diversi per quel particolare tratto. Un quadrato di Punnett può essere usato per prevedere i possibili esiti genetici di una croce monoibrida in base alla probabilità. Questo tipo di analisi genetica può anche essere eseguita in un incrocio diibrido, un incrocio genetico tra generazioni di genitori che differiscono in due tratti.
I tratti sono caratteristiche che sono determinate da segmenti discreti di DNA chiamati geni. Gli individui in genere ereditano due alleli per ciascun gene. Un allele è una versione alternativa di un gene che viene ereditato (uno da ciascun genitore) durante la riproduzione sessuale. I gameti maschili e femminili, prodotti dalla meiosi, hanno un unico allele per ogni tratto. Questi alleli vengono uniti casualmente alla fecondazione.
Nell'immagine sopra, il singolo tratto osservato è il colore del baccello. Gli organismi in questa croce monoibrida sono veri e propri riproduttori per il colore del baccello. Gli organismi riproduttori veri hanno alleli omozigoti per tratti specifici. In questa croce, l'allele per il colore del baccello verde (G) è completamente dominante sull'allele recessivo per il colore del baccello giallo (g). Il genotipo per la pianta a baccello verde è (GG) e il genotipo per la pianta a baccello giallo è (gg). L'impollinazione incrociata tra la pianta di baccello verde dominante omozigote di vero allevamento e la pianta di baccello giallo recessiva omozigote di vero allevamento produce prole con fenotipi di colore verde baccello. Tutti i genotipi sono (Gg). La progenie o F1 generazione sono tutti verdi perché il colore verde dominante del baccello oscura il colore recessivo del baccello giallo nel genotipo eterozigote.
Dovrebbe la F1 alla generazione sarà permesso di autoimpollinarsi, le potenziali combinazioni di alleli saranno diverse nella prossima generazione (F2 generazione). La F.2 la generazione avrebbe genotipi di (GG, Gg e gg) e un rapporto genotipico di 1: 2: 1. Un quarto della F.2 la generazione sarebbe omozigote dominante (GG), metà sarebbe eterozigote (Gg) e un quarto sarebbe omozigote recessivo (gg). Il rapporto fenotipico sarebbe 3: 1, con tre quarti con colore verde del baccello (GG e Gg) e un quarto con colore giallo del baccello (gg).
F2 Generazione
sol | g | |
---|---|---|
sol | GG | Gg |
g | Gg | gg |
Come può il genotipo di un individuo che esprime un tratto dominante essere determinato come eterozigote o omozigote se non è noto? La risposta è eseguendo un test cross. In questo tipo di croce, un individuo di genotipo sconosciuto viene incrociato con un individuo omozigote recessivo per un tratto specifico. Il genotipo sconosciuto può essere identificato analizzando i fenotipi risultanti nella prole. I rapporti previsti osservati nella prole possono essere determinati usando un quadrato di Punnett. Se il genotipo sconosciuto è eterozigote, eseguire un incrocio con un individuo omozigote recessivo comporterebbe un rapporto 1: 1 dei fenotipi nella prole.
Test Cross 1
sol | (G) | |
---|---|---|
g | Gg | gg |
g | Gg | gg |
Usando il colore del baccello dell'esempio precedente, un incrocio genetico tra una pianta con colore baccello giallo recessivo (gg) e un eterozigote di pianta per il colore baccello verde (Gg) produce prole sia verde che gialla. La metà è gialla (gg) e la metà è verde (Gg). (Test Cross 1)
Test Cross 2
sol | (G) | |
---|---|---|
g | Gg | Gg |
g | Gg | Gg |
Un incrocio genetico tra una pianta con colore baccello giallo recessivo (gg) e una pianta che è omozigote dominante per il colore baccello verde (GG) produce tutta la prole verde con genotipo eterozigote (Gg). (Test Cross 2)