Расщепление

Расщепление в генетике — появление в потомстве гибрида особей (или клеток) с разным генотипом (расщепление по генотипу) или обусловленное генотипом различие потомков по проявлению признака (расщепление по фенотипу).

Закономерности расщепления признаков в определённых количественных соотношениях были впервые установлены Грегором Менделем. В основе этого явления лежит закономерное поведение хромосом и хроматид в процессе деления клеток, которое приводит к тому, что в дочерние клетки попадают различные аллели генов.

Типы расщепления

• Мейотическое (гаметическое) расщепление — образование разных по генотипу половых клеток (гамет) в процессе мейоза.
• Митотическое (соматическое) расщепление — образование клеток разного генотипа в ходе митоза. У многоклеточных организмов оно приводит к мозаицизму (наличию клеток с разным генотипом в одном организме). Митотическое расщепление обусловлено кроссинговером (обменом участками) между хроматидами гомологичных хромосом в области между геном и центромерой.

При нормальном поведении хромосом потомки разного генотипа (и, соответственно, фенотипа) появляются с предсказуемой частотой, поэтому расщепление обычно характеризуют количественно. В результате взаимодействия между аллелями одного гена (доминирование, неполное доминирование) или между разными генами (комплементация, эпистаз, полимерия) расщепление по генотипу может не совпадать с расщеплением по фенотипу.

Особые случаи и методы анализа

• Тетрадный анализ — метод учёта, при котором единицей анализа гаметического расщепления служит не отдельная клетка (спора), а вся совокупность продуктов мейотического деления одной исходной диплоидной клетки (тетрада).
• Расщепление у полиплоидов — при гаметическом расщеплении по аллелям одного гена у организмов с увеличенным числом хромосомных наборов характер расщепления зависит от частоты кроссинговера между геном и центромерой.
  • При отсутствии кроссинговера (ген тесно сцеплен с центромерой) наблюдается хромосомное расщепление.
  • При высокой частоте кроссинговера (ген расположен далеко от центромеры) наблюдается хроматидное расщепление.

Значение в генетике

Выявление и анализ расщепления — один из важнейших инструментов генетического исследования. Наличие расщепления свидетельствует о гетерозиготности исходных организмов (хотя его отсутствие не всегда доказывает гомозиготность). По характеру и частоте расщепления можно судить:

• о типе взаимодействия аллелей и генов;
• о генетическом контроле признака;
• о сцеплении генов и частоте кроссинговера.

Явление расщепления широко используется в селекции для получения и отбора исходных форм с желаемыми признаками.