Monohidrālais krusts ir selekcijas eksperiments starp P paaudzes (vecāku paaudzes) organismiem, kuri atšķiras ar vienu noteiktu pazīmi. P paaudzes organismi ir homozigots par doto īpašību. Tomēr katram vecākam ir atšķirīgi alēles par šo īpašību. Punnett kvadrātu var izmantot, lai, pamatojoties uz varbūtību, prognozētu monohidrāla krusta iespējamos ģenētiskos iznākumus. Šāda veida ģenētisko analīzi var veikt arī dihibrīds krusts, ģenētiskais krusts starp vecāku paaudzēm, kas atšķiras ar divām pazīmēm.
Iezīmes ir īpašības, kuras nosaka diskrēti DNS segmenti, ko sauc par gēniem. Parasti indivīdi katram gēnam pārmanto divas alēles. Alēle ir alternatīva gēna versija, kas tiek mantota (pa vienam no vecākiem) seksuālās reprodukcijas laikā. Vīrietis un sieviete gametas, Režisors meioze, katrai pazīmei ir viena alēle. Šīs alēles nejauši tiek apvienotas plkst mēslošana.
Piemērs: poda krāsas dominance
Iepriekš redzamajā attēlā vienīgā novērotā pazīme ir pāksts krāsa. Šajā monohidrajā krustā esošie organismi ir
patiesa selekcija pāksts krāsai. Īsti selekcionējošiem organismiem ir homozigotas alēles īpašām pazīmēm. Šajā krustā ir zaļās pāksts krāsas alēle (G) pilnīgi dominējošs virs recesīvās alēles dzeltenai pāksts krāsai (g). Zaļā pāksts auga genotips ir (GG), bet dzeltenā pāksta auga genotips ir (gg). Krusta apputeksnēšana starp patiesi selekcionējošu homozigotu dominējošo zaļo pākstu augu un patiesi selekcionējošo homozigoto recesīvo dzelteno pāksts augu rada pēcnācējus ar zaļas pāksts krāsas fenotipiem. Visi genotipi ir (Gg). Pēcnācēji vai F1 paaudzes visi ir zaļi, jo dominējošā zaļā pāksts krāsa aizēno recesīvo dzeltenās pāksts krāsu heterozigotiskajā genotipā.Monohybrid Cross: F2 paaudze
Ja F1 paaudzes var pašppiedēt, nākamās paaudzes iespējamās alēļu kombinācijas būs atšķirīgas (F2 paaudze). F2 paaudzei būtu genotipi (GG, Gg un gg) un genotipu attiecība 1: 2: 1. Viena ceturtā daļa no F2 paaudze būtu homozigota dominējošā (GG), puse būtu heterozigota (Gg), un viena ceturtā daļa būtu homozigota recesīvā (gg). Fenotipiskā attiecība būtu 3: 1, trīs ceturtdaļām būtu zaļa pāksts krāsa (GG un Gg) un vienai ceturtdaļai būtu dzeltena pāksts krāsa (gg).
F2 Paaudze
| G | g | |
|---|---|---|
| G | GG | Gg |
| g | Gg | gg |
Kas ir testa krusts?
Kā var noteikt, ka indivīda genotips, kas pauž dominējošo pazīmi, ir heterozigots vai homozigots, ja tas nav zināms? Atbilde ir, veicot pārbaudes krustu. Šāda veida krustos nezināma genotipa indivīds tiek šķērsots ar indivīdu, kuram ir homozigoti recesīvi noteiktas pazīmes raksturlielumi. Nezināmo genotipu var identificēt, analizējot iegūto fenotipi pēcnācējos. Prognozētās attiecības, kas novērotas pēcnācējiem, var noteikt, izmantojot Punnett kvadrātu. Ja nezināms genotips ir heterozigots, veicot krustu ar homozigotu recesīvu indivīdu, pēcnācējiem radīsies fenotipu attiecība 1: 1.
1. testa krusts
| G | (g) | |
|---|---|---|
| g | Gg | gg |
| g | Gg | gg |
Izmantojot pākšaugu krāsu no iepriekšējā parauga, ģenētisku krustu starp augu ar recesīvo dzelteno pāksti krāsa (gg) un augu heterozigota zaļās pāksts krāsas (Gg) iegūst gan zaļu, gan dzeltenu krāsu pēcnācēji. Puse ir dzeltena (gg), un puse ir zaļa (Gg). (1. testa krusts)
2. testa krusts
| G | (G) | |
|---|---|---|
| g | Gg | Gg |
| g | Gg | Gg |
Ģenētiskais krusts starp augu ar recesīvu dzelteno pāksts krāsu (gg) un augu, kas ir homozigots, dominējošs zaļajā pāksts krāsā (GG), rada visus zaļos pēcnācējus ar heterozigotu genotipu (Gg). (2. testa krusts)