3 महत्वपूर्ण सिद्धांत के सिद्धांत: मेंडल द्वारा तैयार किए गए

मेंडल द्वारा निर्मित विरासत के तीन महत्वपूर्ण सिद्धांत हैं: (ए) प्रभुत्व का सिद्धांत (बी) अलगाव का सिद्धांत या युग्मकों की पवित्रता और (सी) स्वतंत्र वर्गीकरण का सिद्धांत:

(ए) प्रभुत्व का सिद्धांत (कानून):

विषम विषम कारकों में से केवल एक व्यक्ति में ही व्यक्त होता है। वह कारक जो खुद को व्यक्त करता है उसे प्रमुख कहा जाता है जबकि दूसरे ने जो अपना प्रभाव नहीं दिखाया है उसे आवर्ती कहा जाता है। जब समरूप (ट्रू ब्रेड) ऊँचे मटर के पौधों को समलिंगी बौने पौधों (अंजीर। 5.7) के साथ पार किया जाता है, तो पहली फ़िली पीढ़ी में दिखाई देने वाले पौधे लम्बे होते हैं, हालाँकि उन्हें बौने पौधे से एक कारक प्राप्त होता है। हालांकि, इस पुनरावर्ती छिपे हुए चरित्र को फिर से प्रकट किया गया था, जो दूसरी फिल्म निर्माण में अपरिवर्तित था।

मेंडल की इस खोज ने वंशानुक्रम के सम्मिश्रण सिद्धांत को अस्वीकृत कर दिया और वर्णों के कणों के विरासत के बारे में दृष्टिकोण की पुष्टि की। डेनिश वनस्पतिशास्त्री जोहान्सन ने 1909 में मेंडल के कारक के लिए जीन शब्द पेश किया।

कानून के प्रभुत्व के लिए निम्नलिखित निष्कर्ष किए जा सकते हैं:

(i) वर्ण कारक कहे जाने वाले असतत इकाइयों द्वारा नियंत्रित होते हैं।

(ii) कारक जोड़े में होते हैं।

(iii) कारकों की एक असमान जोड़ी में, जोड़ी का एक सदस्य हावी (प्रमुख) होता है, दूसरा प्रकट नहीं होता (पुनरावर्ती)।

प्रभुत्व की अवधारणा के लिए स्पष्टीकरण:

एक जीन एक विशिष्ट विशेषता की उपस्थिति के लिए जिम्मेदार है। द्विगुणित जीवों में, जीन को युग्मों के युग्म द्वारा दर्शाया जाता है। जब ये दो एलील्स समान नहीं होते हैं, तो एलील्स में से एक संशोधित जानकारी के साथ अलग होता है। सामान्य एलील सामान्य एंजाइम का निर्माण करेगा। परिवर्तित या संशोधित एलील तीन प्रकार के एंजाइमों का निर्माण कर सकता है

(i) सामान्य एंजाइम।

(ii) गैर-कार्यात्मक एंजाइम।

(iii) कोई एंजाइम नहीं है।

सब्सट्रेट के गठन के लिए एंजाइम की हमेशा आवश्यकता होती है 'S'।

मामले में (i) संशोधित एलील लगभग सामान्य एलील के समान है और एक ही एंजाइम बनाता है और एक ही फेनोटाइपिक विशेषता पैदा करता है, जो सब्सट्रेट 'एस' के निर्माण की ओर जाता है। लेकिन मामले में (ii) और (iii), जहां एलील नॉनफंक्शनल एंजाइम या कोई एंजाइम नहीं बनाता है, फेनोटाइपिक विशेषता संयुक्त संशोधित एलील के कामकाज पर निर्भर होगी। फंक्शनिंग या अनमॉडिफाइड एलील मूल सामान्य फेनोटाइपिक विशेषता (प्रमुख एलील के कारण) और संशोधित एलील को आवर्ती एलील के रूप में जाना जाएगा।

प्रभुत्व के कानून का महत्व:

प्रभुत्व की घटना व्यावहारिक महत्व की है क्योंकि हानिकारक पुनरावर्ती वर्ण संकर में सामान्य प्रमुख पात्रों द्वारा छिपे रहते हैं। मनुष्यों में एक प्रकार का मूर्खता, मधुमेह और हीमोफिलिया पुनरावर्ती चरित्र हैं।

तालिका 5.7। उद्यान मटर में लक्षण के सात जोड़े में प्रभुत्व।

(बी) अलगाव का सिद्धांत (कानून) (युग्मकों की शुद्धता):

अलगाव के नियम में कहा गया है कि जब विषम कारकों या युग्मक या जीन की एक जोड़ी को एक संकर (हेटेरोज़ीगोट) में एक साथ लाया जाता है, तो ये कारक मिश्रण या मिश्रण नहीं करते हैं, लेकिन बस खुद को जोड़ते हैं और युग्मक गठन के समय अलग होते हैं और अलग होते हैं । अलगाव के कानून के विचार को समझने के लिए, मोनोहाइब्रिड क्रॉस लिया जाता है।

उदाहरण के लिए, मटर के पौधे के बीच एक मोनोहाइब्रिड क्रॉस, जो अक्षीय फूल (AA) और मटर के पौधे का असर टर्मिनल फूल (आ) होता है। यदि दो शुद्ध किस्मों को एक साथ पार किया जाता है, तो पहली फिल्म निर्माण (एफ ₁ ) में, एए के जीनोटाइप के साथ एक हेटेरोज़ीगोट या हाइब्रिड का उत्पादन किया जाता है। पौधे अक्षीय फूलों के साथ दिखाई देते हैं। एफ ₂ पीढ़ी में, दो किस्में 3: 1 के अनुपात में दिखाई देती हैं, तीन अक्षीय फूलों के साथ तीन पौधे और एक फूल के साथ एक पौधे (चित्र। 5.9)।

संकर (F ₁ ) में दो प्रकार के नर और मादा युग्मक समान मात्रा में बनते हैं। पृथक्करण के समय इन कारकों को जोड़े में बेतरतीब ढंग से एकजुट किया जाता है और संतानों को हस्तांतरित किया जाता है। शुद्ध समरूप रूपों में, दोनों कारक समान होते हैं, केवल एक प्रकार के युग्मक बनते हैं। इसीलिए अलगाव के नियम को युग्म युग्म के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है और युग्मक गठन के दौरान अलग-अलग या अलग हो जाते हैं और युग्मित स्थिति बहाल हो जाती है

तालिका 5.8। डोमिनेंट और रिसेसिव फैक्टर / विशेषता एलील के बीच अंतर।

निषेचन के दौरान युग्मकों के यादृच्छिक संलयन द्वारा। एक चिकनी और झुर्रियों वाले बीज रूपों के बीच एक मोनोहैब्रिड क्रॉस अंजीर में प्रतीक है। 5.9। विज़ुअल आरेख को पुनेट स्क्वायर = (चेकर बोर्ड) कहा जाता है, जिसका उपयोग पहली बार अंग्रेजी आनुवंशिकीविद् आरसी पुनेट द्वारा किया गया था।

मेंडेलियन 1: 2: 1 अनुपात संभावना द्वारा समझाया गया:

आनुवांशिकी में सरल समस्याएं वास्तव में दो सिक्कों को उछालने या दो पासे को लुढ़कने और विषम और यहां तक ​​कि रोलिंग के अपेक्षित परिणामों की समस्या की तरह हैं। कुछ भी नया नहीं जोड़ा गया है, क्योंकि हम पेनी या पासा के बजाय युग्मकों का उपयोग कर रहे हैं और हमें पेनीज़ या पासा के संयोजन के बजाय युग्मज मिलते हैं।

मेंडेलियन परिकल्पना के अनुसार, युग्मक कुछ निश्चित संभावनाओं के साथ संयोग के नियमों द्वारा संयुक्त होते हैं। आम अनुभव ने प्रदर्शित किया है कि परीक्षणों की संख्या जितनी अधिक होगी, परिणाम उतने ही समान होंगे।

यदि आधा दर्जन सिक्कों को उछाला जाता है, तो यह विशेष रूप से अप्रत्याशित घटना नहीं है कि उन सभी के सिर आ जाएं, लेकिन अगर बड़ी संख्या में फेंक दिया गया, तो यह लगभग तय है कि दोनों सिर और पूंछ लगभग समान अनुपात में पाए जाएंगे। यही हाल मेंडेलियन क्लास फ्रिक्वेंसी का है।

जब आधा दर्जन जानवरों के समूह में 3/4 से 1/4 का अनुपात अपेक्षित होता है, तो लगभग कुछ भी हो सकता है और यह व्यवहार में होता है। बड़ी संख्या में संतानों के साथ, संख्या अधिक से अधिक सटीक रूप से अनुमानित हो जाती है। मेंडल की सफलता का एक कारण यह था कि उन्होंने बड़ी संख्या में प्रायोगिक संयंत्रों का इस्तेमाल किया और इसलिए उन्हें आसानी से पहचानने योग्य अनुपात मिल गए।

आइए हम मेंडेलियन 1: 2: 1 अनुपात पर चर्चा करें जो प्रायिकता सिद्धांत द्वारा समझाया गया है। यहां हाइब्रिड एफ ₁ हेटेरोज़ीगोट है, इसका मतलब है कि माता-पिता दोनों हेटेरोज़ीगस हैं, एए। हम युग्मकों में युग्मकों को अलग करके शुरू करते हैं। आत्म परागण पर एफ ₁ की एक संतान को पुरुष युग्मक से ए या एक कारक मिलता है। इसी तरह निषेचन के दौरान मादा युग्मक से ए या कारक। इसलिए पुरुष और महिला दोनों युग्मकों से ए और ए होने की संभावना 1/2 प्रत्येक है।

जीनोटाइप के चार संभावित संयोजन हैं (चित्र। 5.11) = एए, एए, एए और एए।

अर्थात् पुरुष युग्मक से, महिला युग्मक से = ए

नर युग्मक से, मादा युग्मक = आ से

एक पुरुष युग्मक से, एक महिला युग्मक = एए से

एक पुरुष युग्मक से, एक महिला युग्मक = ए से

एफ ₂ पीढ़ी में व्यक्तिगत संभावनाओं के गुणन उत्पाद के नियम को लागू करने से होगा:

उपरोक्त गणनाओं से, यह देखा जा सकता है कि हाइब्रिड एए 1/4 और 1/4 अनुपात में होता है। अलग-अलग संभावना का योग 1/4 + 1/4 = 1/2 के बराबर आता है।

तो एफ ₂ अनुपात 1/4: 1/2: 1/4 है जो 1: 2: 1 के बराबर आता है (एक शुद्ध प्रमुख: दो संकर प्रमुख और एक शुद्ध पुनरावर्ती)।

प्रायिकता के नियमों का उपयोग करते हुए मेंडल अपने निष्कर्ष निकालने में सक्षम थे।

हम उन्हें निम्नानुसार संक्षेप में बता सकते हैं:

1. किसी विशेष वंशानुगत विशेषता के लिए, एक पौधे में दो जीन (एलील्स) होते हैं जो एक जैसे या अलग हो सकते हैं।

2. निश्चित तत्व या कारक या जीन हैं जो लक्षणों की विरासत का निर्धारण करते हैं।

Aa जनक के युग्मक: 1/2 A + 1/2 a

अन्य Aa जनक के युग्मक: 1/2 A + 1/2 a

1 / 4AA + 1/4 एए

+1/4 एए +1/4 आ

1/4 एए + 1/2 एए + 1/4 एए

अंजीर। 5.11। संतानों में अपेक्षित जीनोटाइप का निर्धारण, जब माता-पिता एक ही विशेषता के लिए विषम हैं। उस विशेषता के संबंध में, प्रत्येक माता-पिता केवल दो प्रकार के युग्मक पैदा करते हैं। युग्मकों के लिए प्रतीकों (ए और ए) को एक "चेकर बोर्ड" के दो किनारों पर रखा जाता है और बोर्ड में प्रत्येक वर्ग के लिए संकेतित संयोजन बनाया जाता है। परिणाम: 1/4 एए, 2/2 एए और 1/4 एए।

3. जब दो एलील अलग-अलग होंगे, तो एक को व्यक्त किया जाएगा (प्रमुख) और अन्य छिपा (रिकेसिव) रहेगा।

4. एलील, प्रकृति में अपरिवर्तित युग्मकों में अलग हो जाते हैं और प्रत्येक युग्मक प्रत्येक युग्म के केवल एक एलील (पृथक्करण के मेंडल के नियम) को वहन करता है, इसलिए युग्मक विशेषता के लिए शुद्ध होता है।

5. एक जोड़ी के दो कारक पुरुष या महिला युग्मकों में समान आवृत्ति के साथ होते हैं।

6. निषेचन के समय, नर और मादा युग्मकों का यादृच्छिक रूप से एकीकरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप वंश के बीच वैकल्पिक लक्षणों का अनुमान लगाने योग्य अनुपात होता है।

टेस्ट क्रॉस:

एफ ₁ पीढ़ी को दो माता-पिता में से एक के साथ भी पार किया जा सकता है जिसमें से यह व्युत्पन्न है। दोनों माता-पिता में से F ₁ व्यक्ति के ऐसे क्रॉस को बैक क्रॉस के रूप में जाना जाता है। इस तरह के बैक क्रॉस में जब एफ ₁ को प्रमुख माता-पिता के साथ पार किया जाता है, तो पूर्वजन्म में कोई भी व्यक्ति प्राप्त नहीं होता है। यहां सभी एफ ₂ संतानों में प्रमुख चरित्र विकसित होते हैं।

दूसरी ओर, जब एफ ₁ संकर वापस आवर्ती माता-पिता के साथ पार हो जाते हैं, तो दोनों फेनोटाइप वाले व्यक्ति समान अनुपात में दिखाई देते हैं। दोनों प्रकार के क्रॉस बैक क्रॉस का गठन करते हैं, दूसरे को टेस्ट क्रॉस (छवि। 5.12 बी) कहा जाता है।

परीक्षण क्रॉस इस प्रकार विषमयुग्मजी एफ हाइब्रिड और अप्रभावी सजातीय माता-पिता के बीच एक क्रॉस के रूप में परिभाषित किया गया है। मोनोहाइब्रिड टेस्ट क्रॉस में, हालांकि 50 प्रतिशत लम्बे होते हैं और अन्य 50 प्रतिशत बौने होते हैं, जब मटर में ऊंचाई के चरित्र की विरासत की जांच की जाती है। वह अनुपात 1: 1 (छवि 5.12 बी) के बराबर आता है।

अंजीर। 5.13। एक एफ, वंश और एक प्रमुख माता-पिता के बीच एक पीठ के पार की आनुवंशिकी।

परीक्षण क्रॉस इस प्रकार विषमयुग्मजी एफ ₁ संकर और अप्रभावी समरूप अभिभावक के बीच एक क्रॉस के रूप में परिभाषित किया गया है। मोनोहाइब्रिड टेस्ट क्रॉस में, हालांकि 50 प्रतिशत लम्बे होते हैं और अन्य 50 प्रतिशत बौने होते हैं, जब मटर में ऊंचाई के चरित्र की विरासत की जांच की जाती है। वह अनुपात 1: 1 (छवि 5.12 बी) के बराबर आता है।

हालांकि, एफ ₁ हाइब्रिड लंबा और समरूप लंबा मटर पौधों के बीच एक क्रॉस सभी लंबे संतानों का उत्पादन करता है। लेकिन उनमें से केवल आधे समरूप हैं। शेष आधा विषमयुग्मक लंबा है (चित्र। 5.12 ए)

(सी) स्वतंत्र वर्गीकरण के सिद्धांत (कानून):

कानून कहता है कि विभिन्न युग्म गुणसूत्रों में स्थित विभिन्न वर्णों के जीन युग्मक गठन (अर्धसूत्रीविभाजन) के दौरान उनके अलगाव में एक दूसरे से स्वतंत्र होते हैं। स्वतंत्र वर्गीकरण के सिद्धांत को "यदि हम एक समय में दो या दो से अधिक जीनों की विरासत पर विचार करते हैं, तो युग्मकों में उनका वितरण और बाद की पीढ़ियों में एक दूसरे से स्वतंत्र हैं।"

यह बताता है कि युग्मकों और युग्मज में अलग-अलग कारक या युग्मक जोड़े स्वयं को आत्मसात करते हैं और एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से अलग होते हैं। चरित्र जोड़ी को एक समान समझने के बाद, मेंडल ने अब एक साथ दो जोड़े वर्णों के साथ अपने प्रयोग शुरू किए और इस तरह से डायहाइब्रिड अनुपात प्राप्त किया।

मेंडल ने विभिन्न प्रकार के गोल और पीले (कोटियल्डन) बीजों को पार किया, जिनमें से एक झुर्रीदार और हरे रंग के (कोटिबलन) बीज थे। संकेतन के लिए अधिवेशन के बाद, ये गोल और पीले और झुर्रीदार और हरे रंग के लिए RYY होंगे।

गैमेटोजेनेसिस के दौरान आरआईवाईवाई संयंत्र आरवाई युग्मकों के साथ गैमीट का उत्पादन करेगा और आर्ये राइ राइल्स के साथ युग्मक का उत्पादन करेगा जो निषेचन के बाद आरवाईवाई एलील के साथ एक हाइब्रिड संयंत्र में परिणाम देगा। यह पौधा पीले और गोल बीज पैदा करेगा क्योंकि R आर पर हावी है और Y वाई एलील्स पर हावी है। F ₂ पीढ़ी के लिए चार प्रकार के युग्मक अर्थात, RY, Ry, rY, ry का उत्पादन किया जाता है (चित्र 5.15)।

इस प्रकार चार प्रकार के युग्मकों को चार प्रकार के युग्मकों में स्वतंत्र रूप से मिश्रित किया जाता है। निषेचन पर ये युग्मक एफ ₂ पीढ़ी में सोलह पौधों का उत्पादन करते हैं जो 9: 3: 3: 1 का अनुपात देते हैं।

उपरोक्त क्रॉस के लिए मेंडल को निम्न प्रकार के 556 F ₂ बीज मिले:

(ए) 315 गोल पीले बीज

(ख) 108 गोल हरे बीज

(सी) 101 झुर्रीदार पीले बीज

(घ) 32 झुर्रीदार हरे बीज।

अनुपात के संदर्भ में ये संख्या 9: 3: 3: 1 के अनुपात में है, जो 556 व्यक्तियों के लिए आदर्श रूप से 312.75: 104.25: 104.25: 34.75 होगी।

तालिका 5.9। मोनोहाइब्रिड क्रॉस से व्युत्पन्न एक डायह्यब्रिड क्रॉस में चार संयोजनों के सापेक्ष अनुपात:

तालिका 5.10। बीज आकार के विभिन्न वर्गों के बीच बीज रंग के लिए अलगाव:

एफ ₂ जीनोटाइप और एक डायहाइब्रिड क्रॉस के फेनोटाइप की संभावना 9: 3: 3: 1 के अनुपात में, हम उन्हें एकल चरित्र के लिए अलग से विश्लेषण कर सकते हैं (टेबल्स 5.9 और 5.10)।

तालिका 5.11। बीज के रंग के विभिन्न वर्गों के बीच बीज के आकार के लिए अलगाव:

जैसा कि मोनोहाइब्रिड क्रॉस के लिए संभावना 1/4: 2/4: 1/4 के बराबर होती है, दो जीनों के लिए एफ ₂ पीढ़ी के रन जीनोटाइप प्रत्येक जीन के लिए तीन जीनोटाइप के उत्पाद हैं जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

RrYy x RrYy में उदाहरण के लिए, हम पहले R पार करते हैं और Y की अनदेखी करते हैं। फिर हम वाई क्रॉस करते हैं और आर की अनदेखी करते हैं।

Y को अनदेखा करते हुए R क्रॉस का परिणाम:

आरएम माता-पिता के युग्मक: 1/1 आर

आरआर माता-पिता के युग्मक: 1/1 आर

1/1 आरआर

आर पार करने वाले वाई क्रॉस के परिणाम:

Yy पैरेंट के युग्मक: 1/1 y

YY माता-पिता के युग्मक: 1/1 Y

1/1 Yy

R क्रॉस के लिए हमारे पास Rr x Rr है।

यह इस प्रकार परिणाम देता है:

1/4 आरआर + 2/4 आरआर + 1/4 आरआर

Y क्रॉस के लिए हमारे पास Yy x Yy है।

यह इस प्रकार परिणाम देता है:

1 / 4YY + 2 / 4Yy + l / 4yy

एफ _{2 सामग्री} :

सेल्फ एफ ₁ डी-हाइब्रिड के एफ ₂ फेनोटाइप की संभावनाएं अलग-अलग सेल्फ एफ ₁ मोनोहीब्रिड फेनोटाइप्स की संभावनाओं का एक उत्पाद है, 3/4: 1/4। ये 9: 3: 3: 1 अनुपात के जोड़े के लिए अनुपात एक दूसरे से स्वतंत्र हैं और यह संयोजन संयोग के अनुसार अपेक्षित रूप से बदल जाता है।

त्रिभुज क्रॉस:

मेंडल ने तीन जोड़ी विपरीत चरित्रों की विरासत की कोशिश भी की, यानी ट्राइब्रिड क्रॉस।

उन्होंने मटर के पौधों को लंबा तना, पीले बीज का रंग और गोल बीज के आकार (TTYYRR) के साथ पार कर दिया, जिसमें पौधे बौने तने, हरे रंग और झुर्रीदार बीज के आकार के बीज (ट्टीर्र) थे। F ₁ पीढ़ी लंबे पीले दौर के फेनोटाइप के साथ TtYyRr का जीनोटाइप कर रही थी।

एफ ₂ पीढ़ी में, त्रिभुज अनुपात निम्नानुसार था:

1. लंबा पीला दौर: 27

2. लंबा पीला झुर्रियाँ: 9

3. लंबा हरा दौर: 9

4. बौना पीला दौर: 9

5. लंबा हरा झुर्रियाँ: 3

6. बौना पीला झुर्रीदार: 3

7. बौना हरा दौर: 3

8. बौना हरा झुर्रीदार: 1

इस प्रकार फेनोटाइपिक अनुपात 27: 9: 9: 9: 3: 3: 3: 1 था। ट्रायहाइब्रिड क्रॉस मूल रूप से तीन मोनोहाइब्रिड क्रॉस के संयोजन का प्रतिनिधित्व करता है।