Ich gebe zu, dass ich keinen naturwissenschaftlichen Hintergrund habe, also könnte dies eine dumme Frage sein. Vorschläge und Änderungen sind willkommen. Die Frage hängt mit einer ähnlichen Frage zusammen, die ich hier hatte: Welche DNA hat der Sämling einer selbstfruchtbaren Pflanze?
Einige Prunus-Pflanzen sollen teilweise selbstfruchtbar sein. Ein Beispiel ist Prunus tomentosa. Mir wurde mitgeteilt, dass durch Selbstbefruchtung (auch bekannt als Selfing) eine Meiose auftritt, die das Genom neu anordnet.
... beim Selfing tritt Meiose auf (und damit Segregation und Rekombination), so dass der Nachwuchs kein exakter Klon des Elternteils ist, sondern eher eine Art Neuordnung des Elterngenoms (mit einigen Mutationen natürlich). Quelle
Wie viel des Genoms eines selbstbefruchteten Samens wird ungefähr von der Meiose beeinflusst? Wird ein großer Teil des Genoms neu angeordnet, z. B. 25 %? Oder weniger als 1%?
Es macht wenig Sinn, einen Prozentsatz des Genoms anzugeben, das von Rekombination und Segregation betroffen ist. Ich denke, Sie sollten etwas über Segregation und Rekombination lesen, und das wäre Ihnen klar, warum eine Prozentangabe wenig Sinn macht.
Abgrenzung
Die Segregation bewirkt, dass die beiden Haplogruppen des Elternteils auf der Ebene der Chromosomen neu angeordnet werden können. Also zum Beispiel, wenn in dieser Linie jedes Individuum 3 Chromosomenpaare hat. Lassen Sie uns jede Haplogruppe mit einem Groß- oder Nicht-Großbuchstaben bezeichnen, wir können das Genom so darstellen
a|A b|B c|C
Ohne Segregation (und Rekombination) könnte ein Elternteil nur beides übertragen
a b c
oder
A B C
in einem bestimmten Gameten. Daraus ergeben sich die drei möglichen Zygoten
a|A b|B c|C
a|a b|b c|c
A|A B|B C|C
Segregation ermöglicht die Bildung von Gameten wie zum Beispiel
A b C
was zu möglichen Zygoten wie zB
A|a B|B c|C
Rekombination
Die Rekombination erfolgt typischerweise mit einer Rate von einem Rekombinationsereignis pro Chromosom (das sind 100 CentiMorgan pro Chromosom als Faustregel; siehe hier , um zu verstehen, was ein CentiMorgan ist). Ordnen Sie weitere Haplogruppen neu an, um aus den beiden vorhandenen Haplogruppen eine neue Haplogruppe zu erstellen. Also zum Beispiel vom Chromosomenpaar
A|a
Ein Individuum könnte eine neue Haplogruppe erstellen, indem es das Ende von Amit dem Anfang von a(oder umgekehrt) neu kombiniert.
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Wie bereits erwähnt, ist es nicht so sehr eine Frage, wie viel neu angeordnet wird (weil möglicherweise alles gemischt wird), sondern vielmehr, wie viel verloren geht oder verändert wird, da alle vorhandenen Gene/Allele Gegenstand sein werden zum Ausdruck. Dies ist ein einfaches Problem der Mendelschen Genetik, aber um es wirklich zu beantworten, müssen Sie wissen, ob sich Ihre Allele in einem heterozygoten oder homozygoten Zustand befinden. Wenn Sie zum Beispiel Locus A nehmen und Aa x Aa kreuzen, werden Sie feststellen, dass die nächsten 25 % der Nachkommen AA, 50 % Aa und 25 % Aa sein werden. Im Wesentlichen verlieren Sie mit jeder Generation von Selfing 50% Ihrer Heterozygotie. Warum ist das wichtig? Wenn Sie von Anfang an sehr heterozygot sind, werden Sie Schwierigkeiten haben, selbstbestäubte Nachkommen zu gewinnen, die dem Elternteil ähneln. Je homozygoter der Elternteil ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass Sie selbstbefruchtete Nachkommen finden, die ihm sehr ähnlich sind. Für Pflanzen wie Pfirsiche, die selbstkompatibel sind und von einer schmalen genetischen Basis abstammen, bedeutet dies, dass viele wichtige Allele von Anfang an eher homozygot sind und weniger von jeder Generation der Selbstbefruchtung verloren gehen, während einige andere Arten von Kulturpflanzen, die möglicherweise einen höheren Grad an Heterozygotie aufweisen (ein F1-Hybridstamm oder eine Art, die sich als Auskreuzer entwickelt hat und/oder eine breitere genetische Basis hat), werden ganz anders sein.
Bei etwas wie Prunus tomentosa gehe ich davon aus, dass "domestizierte" Klone im Umlauf wahrscheinlich alle von einem oder wenigen Individuen abstammen. Wenn sie die Selbstbefruchtung tolerieren, ist es durchaus möglich, dass im letzten Jahrhundert seit ihrer Einführung Sämlingsstämme entstanden sind (entweder absichtlich oder nur weil die Menschen es einfacher fanden, Sämlinge zu züchten, als sich in großem Maßstab klonal zu vermehren). Da jede Generation von Selfing zum Verlust der Hälfte der Heterozygotie führt, kann es sehr schnell zu einer Situation kommen, in der sich Allele für Hauptmerkmale in einer kleinen Population festgesetzt haben. Wenn Sie so darüber nachdenken, wenn Sie mit einem Szenario beginnen, in dem JEDES Gen heterozygot ist, in einer Generation nur die Hälfte, in zwei Generationen nur 25% und bei drei Generationen der Selbstbestäubung nur 12. 5 % Ihrer Gene sind heterozygot. An diesem Punkt können Sie sehen, dass nur 3-5 Generationen von Selfing zur Fixierung der meisten Allele führen können und dass Sie etwas haben werden, das geben wird, wenn nur eine Pflanze gerettet und von jedem Selfing-Ereignis als "die Beste" vorangebracht wird Nachkommen, die dem selbstbestäubten Elternteil phänotypisch sehr ähnlich sind. Dies funktioniert nicht immer unter dem Gesichtspunkt, dass viele Pflanzen Selbstbestäubung nicht tolerieren und an Inzuchtdepression leiden, aber dies hängt normalerweise mit den Zuchtsystemen zusammen, mit denen sie sich entwickelt haben, und mit Arten, die sich in der Wildnis als selbstkompatibel entwickelt haben toleranter sein als diejenigen, die sich weitgehend als selbstinkompatibel entwickelt haben. An diesem Punkt können Sie sehen, dass nur 3-5 Generationen von Selfing zur Fixierung der meisten Allele führen können und dass Sie etwas haben werden, das geben wird, wenn nur eine Pflanze gerettet und von jedem Selfing-Ereignis als "die Beste" vorangebracht wird Nachkommen, die dem selbstbestäubten Elternteil phänotypisch sehr ähnlich sind. Dies funktioniert nicht immer unter dem Gesichtspunkt, dass viele Pflanzen Selbstbestäubung nicht tolerieren und an Inzuchtdepression leiden, aber dies hängt normalerweise mit den Zuchtsystemen zusammen, mit denen sie sich entwickelt haben, und mit Arten, die sich in der Wildnis als selbstkompatibel entwickelt haben toleranter sein als diejenigen, die sich weitgehend als selbstinkompatibel entwickelt haben. An diesem Punkt können Sie sehen, dass nur 3-5 Generationen von Selfing zur Fixierung der meisten Allele führen können und dass Sie etwas haben werden, das geben wird, wenn nur eine Pflanze gerettet und von jedem Selfing-Ereignis als "die Beste" vorangebracht wird Nachkommen, die dem selbstbestäubten Elternteil phänotypisch sehr ähnlich sind. Dies funktioniert nicht immer unter dem Gesichtspunkt, dass viele Pflanzen Selbstbestäubung nicht tolerieren und an Inzuchtdepression leiden, aber dies hängt normalerweise mit den Zuchtsystemen zusammen, mit denen sie sich entwickelt haben, und mit Arten, die sich in der Wildnis als selbstkompatibel entwickelt haben toleranter sein als diejenigen, die sich weitgehend als selbstinkompatibel entwickelt haben.
TanMath