Г > ГИ Гибридологический анализГИБРИДОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАвторы: В.С. МихеевГИБРИДОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, изучение наследования признаков в ряду поколений обычно с целью установления генотипов особей, линий на основе гибридизации и её результатов; составная часть генетического анализа. Основоположником Г. а. является Г. Мендель (1866), разработавший его гл. инструмент - гибридологич. метод. Г. а. подразумевает подбор исходного материала, определённую схему скрещиваний и количественный учёт всех потомков этих скрещиваний. У диплоидных (или полиплоидных) организмов исходные родительские формы первого скрещивания должны характеризоваться гомозиготностью по разным аллелям генов, контролирующих изучаемые признаки. Это определяется по константности наследования вариантов отд. признаков в ряду нескольких последовательных скрещиваний в каждой из родительских форм. Гибридизацией разных родительских форм (Р) получают гибриды 1-го поколения (F 1) и оценивают их фенотип, определяя характер взаимодействия вариантов признаков у гибридов (доминирование, кодоминирование, межаллельная комплементация, промежуточное проявление). Результаты реципрокных скрещиваний родительских форм указывают на тип наследования признаков - цитоплазматическое, аутосомное, сцепленное с полом. Следующий этап Г. а. - получение гибридов 2-го поколения (F 2) скрещиванием между собой особей F 1 или самооплодотворением особей F 1 и количественный учёт расщепления по фенотипу среди всех потомков. Благодаря этому удаётся определить генотип F 1 - их гетерозиготность, выявить отд. гены, контролирующие развитие изучаемых признаков, их количество (моногенность, полигенность) и характер взаимодействия. Кроме того, анализ F 2 при полигенном наследовании позволяет определить взаимную локализацию выявленных генов - в одной или разных группах сцепления. В случае выявления сцепления генов определяют генетич. расстояние между ними (путём учёта частоты рекомбинации между ними) и строят генетические карты хромосом (карты групп сцепления). Более информативно в этом отношении скрещивание особей F 1 с рецессивной по всем признакам формой (анализирующее скрещивание). С помощью такого скрещивания на основании расщепления по фенотипу определяют соотношение типов гамет у гибридов F 1, а в дальнейшем определяют и генотипы всех особей F 2. У самооплодотворяющихся организмов с этой целью можно использовать получение гибридов 3-го поколения (F 3) - результат самооплодотворения (самоопыления) особей F 2. Вариант Г. а. - геномный анализ, по результатам которого определяют количество разных геномов у гибридов и степень их гомологичности. Он основан на анализе кариотипа и особенностей конъюгации хромосом в мейозе у F 1, полученных от межвидовых скрещиваний. У человека аналогом Г. а. является генеалогический метод. У микроорганизмов с выраженной гаплоидной фазой жизненного цикла гибриды F 1 диплоидны, и расщепление выявляют уже у их гаплоидных потомков, образовавшихся в ходе мейоза, что существенно упрощает анализ. В ряде случаев (сумчатые грибы, водоросли) такие потомки (гаметы) сохраняются некоторое время вместе, что позволяет, изолируя их, проводить анализ событий каждого отд. мейоза (тетрадный анализ). У грибов Г. а. проводят также с использованием парасексуального цикла, когда сливаются гаплоидные вегетативные клетки (гифы) с образованием гетерокарионов, последующим слиянием ядер и дальнейшей митотической рекомбинации и гаплоидизации. Г. а. проводят и на уровне соматич. клеток многоклеточных организмов, поскольку возможно их контролируемое слияние. Его особенностью является то, что гибридные клетки содержат удвоенные родительские наборы хромосом, а потомки гибридов образуются в ходе митоза. Как правило, это приводит к отсутствию расщепления среди дочерних клеток гибрида, но позволяет анализировать характер действия и взаимодействия аллелей одного или разных генов. Таким методом исследуют генетич. контроль клеточного цикла, полигенных болезней и генетич. проблемы опухолеобразования. При этом возможно использование элементов парасексуального цикла. У межвидовых клеточных гибридов в ходе деления утрачиваются отд. хромосомы, что можно использовать для определения групп сцепления генов. У бактерий Г. а. основан на использовании конъюгации, трансформации и трансдукции (см. Гибридизация), в результате которых образуются мерозиготы, объединяющие полный геном одного родителя (реципиента) с частью генома др. родителя (донора). В совр. генетике использование мерозигот получило распространение и в Г. а. эукариот, включая животных, растения и соматич. клетки человека. При этом для переноса отд. генов в мерозиготы используют технику рекомбинантной ДНК, включая исследуемые гены в векторные молекулы ДНК - вирусы, плазмиды (см. Генетическая инженерия, Биотехнология), которые путём трансформации или трансфекции вводят в клетки-реципиенты. Этот подход представляет собой упрощённый вариант Г. а., поскольку он позволяет исследовать взаимодействие и расщепление только тех генов, которые интересуют исследователя. Использование разл. вариантов Г. а. привело к доказательству универсальности осн. закономерностей наследования и выявлению универсальных свойств генетич. материала. Г. а. существенно расширил и углубил представления о роли наследственной изменчивости в процессе эволюции и степени родства разл. групп организмов. Его широко используют при создании трансгенных организмов, обычных высокопродуктивных сортов растений и пород животных и для их оценки по генотипу. Литература Лит. см. при ст. Генетический анализ. |
 |