Soru: Bezelyelerde uzun boy (L) baskın, kısa boy (l) çekinik; mor çiçek (M) baskın, beyaz çiçek (m) çekinik olarak kalıtılır. Heterozigot uzun ve mor çiçekli iki bezelyenin çaprazlanmasıyla oluşan F2 dölündeki fenotip oranlarını belirleyiniz. (20 PUAN)
Cevap:
Bezelyelerde iki ayrı karakterin (boy uzunluğu ve çiçek rengi) aynı anda incelendiği durumlara dihibrit çaprazlama adı verilir. Burada söz konusu olan iki özellik şunlardır:
-
Boy uzunluğu:
- Uzun boy (L): Baskın (dominant) alel
- Kısa boy (l): Çekinik (resesif) alel
-
Çiçek rengi:
- Mor çiçek (M): Baskın (dominant) alel
- Beyaz çiçek (m): Çekinik (resesif) alel
Heterozigot uzun ve mor çiçekli bezelyelerin genotipleri LlMm şeklindedir. İki LlMm genotipli birey çaprazlandığında, F2 dölünde gözlemlenen fenotipik dağılımı bulmak için Punnett kare yöntemi (ya da dihibrit çarpım kuralları) uygulanır.
Heterozigot ve Dihibrit Tanımı
- Heterozigot: İlgili özelliğe ait iki alelin (örneğin uzunluk için L ve l) birbirinden farklı olması halidir. Örneğin Ll ifadesi, bir baskın (L) ve bir çekinik (l) alel taşıdığını gösterir.
- Dihibrit: İki bağımsız karakter (burada boy uzunluğu ve çiçek rengi) için iki heterozigot durumun aynı anda incelenmesidir. Örneğin LlMm.
Dihibrit Çaprazlamada Gamet Oluşumu
Her bir LlMm bireyin oluşturabileceği gamet çeşitleri şöyledir:
- LM
- Lm
- lM
- lm
Bu gametlerin her biri, mayoz bölünme sırasında bağımsız dağılım yaparak eşit oranda (¼ oranında) oluşur. İki LlMm bezelye çaprazlandığında, her bir bireyden 4 farklı gamet geldiği için toplamda 4 × 4 = 16 farklı genotip kombine olabilir.
Punnett Kare Tablosu
Aşağıdaki tabloda satırlar Anne bireyin gametlerini, sütunlar ise Baba bireyin gametlerini göstermektedir. Her hücrede yavrunun (F2 dölünün) oluşabilecek genotipi yer alır.
| LM | Lm | lM | lm | |
|---|---|---|---|---|
| LM | LLM M M | LLM m M | LlM M M | LlM m M |
| Lm | LLM M m | LLM m m | LlM M m | LlM m m |
| lM | LlM M M | LlM m M | llM M M | llM m M |
| lm | LlM M m | LlM m m | llM M m | llM m m |
Yukarıdaki tabloyu daha anlaşılır hale getirmek için kısaca açalım:
- L ve l alellerini (uzun/kısa)
- M ve m alellerini (mor/beyaz)
beraber yazıyoruz. Örneğin hücrede “LLM M M” ifadesi “LLMM” gibi okunabilir. Tablodaki her bir kombinasyonun fenotipi ise ilgili alellerin baskın/çekinik yapısına göre belirlenir.
Genotip ve Fenotip Analizi
- Uzun boy için: Genotipte en az bir tane L bulunması gerekir (LL veya Ll).
- Kısa boy için: Genotipin ll olması gerekir.
- Mor çiçek için: Genotipte en az bir tane M bulunması gerekir (MM veya Mm).
- Beyaz çiçek için: Genotipin mm olması gerekir.
1) Uzun ve Mor (L_ M_)
Bu fenotipe sahip olacak genotipler şunlardır:
- LLMM, LLMm, LlMM, LlMm
Herhangi bir kombinasyonda (L_ M_) olduğu sürece uzun ve mor çiçek fenotipi oluşur.
2) Uzun ve Beyaz (L_ mm)
Bu fenotipe sahip olacak genotipler:
- LLmm, Llmm
3) Kısa ve Mor (ll M_)
Bu fenotipe sahip olacak genotipler:
- llMM, llMm
4) Kısa ve Beyaz (ll mm)
Bu fenotipe sahip olan tek genotip:
- llmm
Klasik Mendel Dihibrit Oranı: 9:3:3:1
Mendel kalıtım kurallarına göre, iki heterozigot (LlMm) birey çaprazlandığında F2 dölünde fenotipik oran aşağıdaki gibi çıkar:
- Uzun (L_) ve Mor (M_): 9/16
- Uzun (L_) ve Beyaz (mm): 3/16
- Kısa (ll) ve Mor (M_): 3/16
- Kısa (ll) ve Beyaz (mm): 1/16
Bu oranlar, dihibrit çaprazlama için 9:3:3:1 şeklinde ifade edilir ve Mendel’in Bağımsız Dağılım Yasası ile net biçimde uyumludur.
Yüzdelik Dağılım
Fenotipleri yüzdelerle ifade etmek istersek:
- 9/16 = %56,25
- 3/16 = %18,75
- 3/16 = %18,75
- 1/16 = %6,25
Dolayısıyla F2 kuşağında yavruların:
- %56,25’i Uzun ve Mor
- %18,75’i Uzun ve Beyaz
- %18,75’i Kısa ve Mor
- %6,25’i Kısa ve Beyaz
özelliklerini gösterir.
Özet ve Önemli Noktalar
- Dihibrit çaprazlama: İki farklı karakter bakımından heterozigot bireylerin çaprazlanmasıdır.
- Fenotip oranlarını bulmak için Punnett kare veya çarpım metodu sıkça kullanılır.
- Heterozigot bireyler, ilgili lokusta bir baskın (dominant) ve bir çekinik (resesif) alel taşırlar (örneğin Ll).
- Baskın karakter fenotipte ortaya çıkarken, çekinik karakter ancak homozigot çekinik (ll / mm) genotipte görülür.
- F2 dölün fenotip oranı 9:3:3:1 olduğu için, en çok gözlenen fenotip hem baskın alellerin (Uzun boy ve Mor çiçek) bir araya geldiği (L_ M_) fenotipidir.
Sonuç
Heterozigot (LlMm) iki mor çiçekli ve uzun boylu bezelyenin çaprazlanmasıyla elde edilen F2 dölünde fenotip oranı 9:3:3:1’dir. Yani:
- Uzun ve Mor = 9
- Uzun ve Beyaz = 3
- Kısa ve Mor = 3
- Kısa ve Beyaz = 1
Bu oran, Mendel’in yasalarını dihibrit düzeyde net ve klasik bir şekilde yansıtır.
Örnek Özet Tablo
Aşağıdaki tabloda F2 fenotip oranlarının özetini bulabilirsiniz:
| Fenotip | Oran | Kesir | Yüzde (%) |
|---|---|---|---|
| Uzun (L_) ve Mor (M_) | 9 | 9/16 | 56,25 |
| Uzun (L_) ve Beyaz (mm) | 3 | 3/16 | 18,75 |
| Kısa (ll) ve Mor (M_) | 3 | 3/16 | 18,75 |
| Kısa (ll) ve Beyaz (mm) | 1 | 1/16 | 6,25 |
Bu tabloda da görüldüğü gibi Uzun ve Mor fenotip, en yaygın görülen fenotipken Kısa ve Beyaz fenotip en az görülür.