Esperimenti di Mendel
Dipartimento di Scienze Agronomiche e Genetica Vegetale Agraria
Giovanna Attene
Esperimenti di Mendel
Il primo a raggiungere una certa comprensione
dei principi dell’ereditarietà è stato
Gregor Johann Mendel (Russell).
1822 - 1884
Mendel studiò il modo con cui alcune caratteristiche delle
piante di pisello (fenotipo) venivano ereditate
Esperimenti di Mendel
P1
P2
fiore emasculato
Eseguiti gli incroci,
Mendel osservava il
fenotipo della progenie
A tal scopo selezionò linee parentali stabili (autofecondazione) per
sette caratteri, che utilizzò negli esperimenti di incrocio
1. Colore involucro
seme e fiore
2. Colore seme
4. Colore dei baccelli
5. Forma dei baccelli
3. Forma del seme
6. Lunghezza dello stelo
7. Posizione dei fiori
Esperimenti di Mendel
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 Mendel
P1
X
P2
100% Gialli
Prima generazione
filiale (F1)
X
Autofecondazione o Interincrocio
dell’F1
75% Gialli
Seconda generazione
filiale (F2)
25% Verdi
Esperimenti di Mendel
Modello esplicativo
Carattere Fenotipo
Genotipo
Gene
Allele
(determinanti)
GG (linea pura)
G (dominante)
(omozigote)
Giallo
Gg (ibrido)
Colore
del seme
Gene per
il colore
del seme
(eterozigote)
Verde
gg (linea pura)
(omozigote)
g (recessivo)
Esperimenti di Mendel
Primo principio o della dominanza
Generazione F1
Gameti genitore 2
(gg, verdi)
100 % G
Gameti genitore 1
(GG, gialli)
100% g
G g
Genotipi F1 tutti Gg (monoibrido, gialli)
Esperimenti di Mendel
Secondo principio o della segregazione
Generazione F2
Gameti genitore 2 (Gg, gialli)
½
Gameti genitore 1 (Gg, gialli)
½
½
G
g
G G
G g
G g
g g
G
½ g
Genotipi F2: ¼ GG, ½ Gg, ¼ gg
Fenotipi F2 : ¾ gialli, ¼ verdi
Esperimenti di Mendel
Riepilogo primo e secondo principio
P
AA
Gameti
aa
x
A
a
MEIOSI
Aa
F1
Gameti femminili
Gameti
½A
½a
Gameti maschili
½A
½a
½A
¼ AA
¼ Aa
MEIOSI
F2
¼ AA
½ Aa
½a
¼ Aa
¼ aa
¼ aa
…zoom sulla meiosi del monoibrido:
I gameti del monoibrido
Esperimenti di Mendel
…e nelle generazioni successive?
F1
F2
F3
Esperimenti di Mendel
…e per gli altri caratteri?
Esperimenti di Mendel
Il fenotipo dominante può avere
genotipo omozigote o eterozigote
Come è possibile risalire al suo genotipo?
- Reincrocio (BC1), testcross
- Autofecondazione
Esperimenti di Mendel
Reincrocio – con genotipo AA sconosciuto
Genitore 1
AA
Genitore 2
aa
MEIOSI
- Gameti
A
A
a
- Possibili genotipi
della progenie
- La progenie mostra
soltanto fenotipo
dominante
Aa
a
Esperimenti di Mendel
Reincrocio – con genotipo Aa sconosciuto
Genitore 1
A
Genitore 2
a
aa
MEIOSI
- Gameti
A
a
a
a
- Possibili genotipi
della progenie
- La progenie mostra
il 50% di fenotipi
dominanti ed il 50% di
fenotipi recessivi
½A a
½aa
Esperimenti di Mendel
Autofecondazione – con genotipo AA o Aa sconosciuto
I caso
Gameti
II caso
100 % A
AA
Aa
MEIOSI
Gameti 50% A
100% A
Tutti fenotipi dominanti
50% A
femminili
100% AA
MEIOSI
Gameti maschili
Gameti
100% A
femminili
Gameti
Gameti maschili
50% a
50% a
50% A 25% AA
25% Aa
50% a 25% Aa
25% aa
75% fenotipi dominanti
25% fenotipi recessivi
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)
1
:
2
:
¼ R’R’(rosso)
1