Exemplo e definição cruzada di-híbrida

Um cruzamento di-híbrido é um experimento de reprodução entre organismos de geração P (geração parental) que diferem em duas características. Os indivíduos nesse tipo de cruz são homozigoto para uma característica específica ou eles compartilham uma característica. Traços são características determinadas por segmentos de DNA chamado genes. Diplóide organismos herdam dois alelos para cada gene. Um alelo é uma versão alternativa da expressão genética herdada (uma de cada progenitor) durante reprodução sexual.

Em um cruzamento di-híbrido, os organismos progenitores têm pares diferentes de alelos para cada característica em estudo. Um dos pais possui alelos dominantes homozigotos e o outro possui alelos recessivos homozigotos. A prole, ou geração F1, produzida a partir do cruzamento genético de tais indivíduos é toda heterozigoto para os traços específicos que estão sendo estudados. Isso significa que todos os indivíduos da F1 possuem um híbrido genótipo e expressar o dominante fenótipos para cada característica.

Veja a ilustração acima. O desenho à esquerda mostra uma cruz mono-híbrido e o desenho à direita mostra uma cruz di-híbrida. Os dois fenótipos diferentes sendo testados neste cruzamento di-híbrido são a cor e a forma da semente. Uma planta é homozigótica para as características dominantes da cor amarela da semente (YY) e formato redondo da semente (RR) - esse genótipo pode ser expresso como (YYRR) - e a outra planta exibe traços recessivos homozigotos de cor de semente verde e forma de semente enrugada (yyrr).

Quando uma planta de melhoramento genético (organismo com alelos idênticos) amarela e redonda (YYRR) é polinizada cruzadamente com uma planta de melhoramento genético com verde e sementes enrugadas (yyrr), como no exemplo acima, a geração F1 resultante será heterozigota para a cor amarela da semente e a forma redonda da semente (YYRr). A única semente redonda amarela na ilustração representa esta geração F1.

A autopolinização dessas plantas de geração F1 resulta na prole, uma geração F2, que exibe uma proporção fenotípica de 9: 3: 3: 1 nas variações de cor e forma das sementes. Veja isso representado no diagrama. Essa proporção pode ser prevista usando um Praça Punnett para revelar possíveis resultados de uma cruz genética.

Na geração F2 resultante: cerca de 9/16 das plantas F2 terão sementes redondas e amarelas; 3/16 terá sementes redondas e verdes; 3/16 terá sementes amarrotadas e amareladas; e 1/16 terá sementes verdes enrugadas. A progênie F2 exibe quatro fenótipos diferentes e nove genótipos diferentes.

Os genótipos herdados determinam o fenótipo de um indivíduo. Portanto, uma planta exibe um fenótipo específico com base em se seus alelos são dominantes ou recessivos.

Um alelo dominante leva a que um fenótipo dominante seja expresso, mas dois genes recessivos levam a um fenótipo recessivo. A única maneira de um fenótipo recessivo aparecer é que um genótipo possua dois alelos recessivos ou seja recessivo homozigoto. Tanto os genótipos dominantes homozigotos quanto os heterozigotos dominantes (um alelo dominante e um recessivo) são expressos como dominantes.

Neste exemplo, amarelo (Y) e redondo (R) são alelos dominantes e verde (y) e amassado (r) são recessivos. Os possíveis fenótipos deste exemplo e todos os possíveis genótipos que podem produzi-los são:

Amarelo e redondo: YYRR, YYRr, YYRR e YyRr

Amarelo e enrugado: YYrr e Yyrr

Verde e redondo: yyRR e yyRr

Verde e enrugado: yyrr

Experimentos de polinização cruzada di-híbrida levaram Gregor Mendel a desenvolver sua lei de sortimento independente. Esta lei afirma que os alelos são transmitidos aos filhos independentemente um do outro. Os alelos se separam durante a meiose, deixando cada gameta com um alelo para uma única característica. Esses alelos são aleatoriamente unidos após a fertilização.

Uma cruz di-híbrida lida com diferenças em duas características, enquanto uma cruz mono-híbrida é centrada em torno de uma diferença em uma característica. Organismos-mãe envolvidos em um cruzamento mono-híbrido têm genótipos homozigotos para a característica em estudo, mas possuem alelos diferentes para aquelas características que resultam em fenótipos diferentes. Em outras palavras, um dos pais é dominante homozigoto e o outro é homozigoto recessivo.

Como em um cruzamento di-híbrido, as plantas de geração F1 produzidas a partir de um cruzamento mono-híbrido são heterozigotas e apenas o fenótipo dominante é observado. A proporção fenotípica da geração F2 resultante é 3: 1. Cerca de 3/4 exibem o fenótipo dominante e 1/4 exibem o fenótipo recessivo.