[재배학] 멘델의 법칙 / 잡종의 분리

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유전학의 발달

• 1866년 8년간의 완두 교잡 실험 결과를 정리하여 '식물 잡종 연구'라는 논문 발표
• 1900년 멘델의 법칙이 재발견(드브리스, 체르막, 코렌스)되어 현대 유전학 발달의 기초가 됨

 

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멘델의 법칙

1. 우열(지배; Dominance)의 법칙 : 또는 우성의 법칙

   - "우성과 열성의 대립 유전자가 함께 있을 때 우성 유전자에 의해 발현되는 형질만 표현된다"

 

2. 분리(Segregation)의 법칙

   - "F1에서 나타나지 않던 열성 유전자에 의한 열성 형질이 F2에서 일정한 비율로 분리해서 나타난다"

 

3. 독립(Independence)의 법칙

   - "두 쌍의 대립 형질을 유전분리함에 있어 다른 종류의 상동염색체에 실려 서로 독립적이고 아무 연관이 없다"

 

4. 순수(Purity)의 법칙

   - "유전자들이 세포속에서 함께 섞여서 전달되더라도 조금도 변하지 않고 순수성이 유지된다"

 

 

※ 멘델의 유전 제1법칙

   - 이형접합체에서 배우자를 만들 때, 우성 대립유전자와 열성 대립유전자가 1:1로 분리

   - 각 대립유전자를 가진 배우자가 같은 비율로 생성

   - 대립 형질이 분리하는 이유 설명 => 분리의 법칙

 

※ 멘델의 유전 제2법칙

   - 서로 다른 염색체에 있는 유전자들은 독립적으로 행동 => 독립의 법칙

   - 연관 유전자에는 적용되지 않음

 

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멘델법칙의 변이

멘델의 법칙이 적용되는 유전 현상 중에도 형질 발현이 변이 하는 경우가 있음

 

1. 불완전 우성

   - 나팔꽃 색깔의 유전분리는 적색(R)이 백색(r)에 대하여 완전한 우성이 되지 못함

   - Rr이 R과 r의 중간 형질인 분홍색을 나타냄

   - 대립유전자의 우열관계가 완전하지 못한 경우의 F1을 중간 잡종(유전)이라고 함

 

 

2. 부분적 우성

   - 닭에서 흑색의 코우친에 백색의 레그혼을 접하여 F1을 보면, 흑백 바둑판무늬가 나타남

   - 부분적으로 흑색 또는 백색이 우성으로 나타남

 

3. 우열 전환

   - 고추에서 꼬투리가 상향인 것과 하향인 것의 F1을 보면, 처음에는 상향을 나타나다가 하향으로 바뀜

   - 시기에 따라 우성과 열성의 관계가 바뀜

 

4. 격세 유전 

   - 조상의 형질이 먼 후대의 자손에 우연적으로 나타남

   - 사람의 부유(副乳), 모인(毛人), 꼬리

 

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단성 잡종의 분리

- 한 쌍의 대립 형질, 즉, 한 쌍의 대립 유전자만이 관여하는 잡종 

 

1. 둥근(R) 완두와 주름진(r) 완두의 교잡

 

 

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양성 잡종의 분리 

- 대립 형질, 즉 대립 유전자가 두 쌍 이상, 여러 쌍이 동시에 관여하는 잡종

- 관여하는 대립 유전자의 수에 따라 3성 잡종, 다성 잡종이라고도 함

 

1. 둥글고(R) 황색(Y)인 완두와 주름지고(r) 녹색(y)인 완두

 

 

	RY	Ry	rY	ry
RY	RRYY	RRYy	RrYY	RrYy
Ry	RRYy	RRyy	RrYy	Rryy
rY	RrYY	RrYy	rrYY	rrYy
ry	RrYy	Rryy	rrYy	rryy

유전자형	1 RRYY 2 RRYy 2 RrYY 4 RrYy	1 RRyy 2 Rryy	1 rrYY 2 rrYy	1 rryy
표현형	9 RY(둥근황색)	3 Ry(둥근녹색)	3 rY(주름황색)	1 ry(주름녹색)

 

2. 예외적인 경우가 아니면 아래와 같은 원칙으로 나타남

 

   (1) 단성 잡종 : (3 + 1)^1 = 3 + 1

   (2) 양성 잡종 : (3 + 1)^2 = 9 + 3 + 3 + 1

   (3) 3성 잡종  : (3 + 1)^3 = 27 + 9 + 9 + 9 + 3 + 3+ 3 +1

 

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