二元交雑

二元交雑とは、2つの異なる遺伝子によって制御される2つの形質を持つ2つの個体間の交雑です。二元交雑のアイデアは、グレゴール・メンデルが黄色または緑色で、丸いかしわのあるエンドウの植物を観察したときに生まれました。2つのヘテロ接合個体を交配すると、子孫の遺伝子型と表現型の比率は予測可能になります。ヘテロ接合の親を交配した場合の予想される表現型の比率は9:3:3:1です。 ^[¹^]これらの予想される比率からの逸脱は、2つの形質が連鎖しているか、または一方または両方の形質がメンデルの法則に従わない遺伝様式を持っていることを示している可能性があります。

メンデルの歴史

グレゴール・メンデルはオーストリア系チェコ人の修道士で、1856年から1863年にかけて修道院の庭でエンドウ豆を育て、その子孫を比較して形質の遺伝を解明しました。^{[ 2 ]}彼は当初個々の形質に注目していましたが、やがて同じ植物における2つの異なる形質に注目するようになりました。最初の実験では、エンドウ豆の色（黄色または緑）と形（丸いまたはしわがある）という2つの異なる形質に注目しました。^{[ 3 ]}彼は一元交配と同じルールを適用して二元交配を行いました。これらの実験から、二元交配で見られるヘテロ接合交配の表現型比（9:3:3:1）を決定しました。^{[ 1 ]}

これらの実験を通して、彼は独立組み合わせ法則と優性法則という基本法則を解明することができました。独立組み合わせ法則は、異なる遺伝子によって制御される形質は互いに独立して遺伝するというものです。^{[ 3 ]}メンデルはこの法則を解明することができました。なぜなら、交配によって4つの表現型すべてを得ることができたからです。優性法則は、優性対立遺伝子が1つ受け継がれると、優性表現型が発現するというものです。^{[ 3 ]}

予想される遺伝子型と表現型の比率

2つのヘテロ接合体間の交配における表現型比は9:3:3:1であり、個体の9/16は両方の形質において優性表現型を持ち、3/16は一方の形質において優性表現型を持ち、3/16はもう一方の形質において優性表現型を持ち、1/16は両方の形質において劣性表現型を持つ。^{[ 1 ]}被子植物または類似の有性生殖生物にのみ有効。これはメンデルの法則が適用されるという仮定に基づく。

予想される表現型比 9:3:3:1 は次のように分類できます。

9は両方の優性形質を示す個体の割合を表します：1 x RRYY + 2 x RRYy + 2 x RrYY + 4 x RrYy
最初の3つは、最初の優性形質と2番目の劣性形質を示す個体を表します：1 x RRyy + 2 x Rryy
2番目の3は、最初の劣性形質と2番目の優性形質を示すものを表します：1 x rrYY + 2 x rrYy
1はホモ接合体を表し、両方の劣性形質を示す：1 x rryy
遺伝子型比は次のとおりです: RRYY 1: RRYy 2: RRyy 1: RrYY 2: RrYy 4: Rryy 2: rrYY 1: rrYy 2: rryy 1

図の例では、RRYY/rryyの親からRとYの両方がヘテロ接合性の_F1子孫（RrYy）が生まれます。 ^[⁴^]

下の表は、複数の形質を持つエンドウ豆の二元雑種交配の過程と、それらの表現型比パターンを示したもう一つの例です。二元雑種交配は、4×4のパンネット方陣を使って簡単に視覚化できます。これらの方陣では、優性形質は大文字で、同じ形質の劣性形質は小文字で表記されています。

以下の例では、エンドウ豆の種子を例に挙げています。比較対象となる2つの特性は以下のとおりです。

形状：丸型またはしわ型（丸型（R）が優勢）
色: 黄色または緑（黄色 (Y) が優勢）

これは、Rrが丸い種子、Yyが黄色い種子になることを意味します。rrのみがしわのある種子になり、yyは緑色の種子になります。

F ₁配偶子 F ₁ 配偶子	RY	ライ	rY	ry
RY	りー	RRYy	うーん	うーん
ライ	RRYy	RRyy	うーん	ライイ
rY	うーん	うーん	rrYY	rrYy
ry	うーん	ライイ	rrYy	りー

参照

参考文献

^ ^a ^b ^cアルワリア、カルヴィタ B. (2009)。遺伝学(第 2 版)。ニューデリー: ニューエイジ・インターナショナル。ISBN 978-81-224-2880-3. OCLC 430838253 .
^ Ellis, TH Noel; Hofer, Julie MI; Timmerman-Vaughan, Gail M.; Coyne, Clarice J.; Hellens, Roger P. (2011年11月16日). 「メンデル、150年後」. Trends in Plant Science . 16 (11): 590– 596. doi : 10.1016/j.tplants.2011.06.006 . ISSN 1878-4372 . PMID 21775188 .
^ ^a ^b ^c Klug, William S. (2015).遺伝学の概念. Michael R. Cummings, Charlotte A. Spencer, Michael Angelo Palladino (第11版). ボストン. ISBN 978-0-321-94891-5. OCLC 880404074 .{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所の発行元が見つかりません (リンク)
^「二元交雑種」 - Open Door 2010年2月7日アーカイブ、 Wayback Machine

外部リンク

[:0-1] アルワリア、カルヴィタ B. (2009)。遺伝学(第 2 版)。ニューデリー: ニューエイジ・インターナショナル。ISBN 978-81-224-2880-3. OCLC 430838253 .

[2] Ellis, TH Noel; Hofer, Julie MI; Timmerman-Vaughan, Gail M.; Coyne, Clarice J.; Hellens, Roger P. (2011年11月16日). 「メンデル、150年後」. Trends in Plant Science . 16 (11): 590– 596. doi : 10.1016/j.tplants.2011.06.006 . ISSN 1878-4372 . PMID 21775188 .

[:1-3] Klug, William S. (2015).遺伝学の概念. Michael R. Cummings, Charlotte A. Spencer, Michael Angelo Palladino (第11版). ボストン. ISBN 978-0-321-94891-5. OCLC 880404074 .{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所の発行元が見つかりません (リンク)

[4] 「二元交雑種」 - Open Door 2010年2月7日アーカイブ、 Wayback Machine

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