V тарау. Моногибридті будандастырудағы тұқым қуалау заңдылықтары

Тұқым қуалаушылық заңдылықтарын тұңғыш рет австриялық табиғат зерттеуші Грегор Мендель ғылыми тұрғыда зерттеген. Г. Мендель өз тәжірибелерінің қорытындысын 1865 жылы «Өсімдік будандарымен жүргізілген тәжірибелер» деген еңбегінде жариялаған.

Г. Мендель бұршаққа тәжірибе жасады. Ол тәжірибе жүргізуге өте қолайлы объекті болды. Себебі басқа өсімдіктермен салыстырғанда, бұршақтың мынадай ерекше қасиеттері бар: 1) бірнеше белгілері бойынша бір-бірінен айқын ажыратылатын көптеген сорттары бар; 2) өсіруге қолайлы, күн талғамайды; 3) гүліндегі жыныс мүшелері күлте жапырақшаларымен толық қалқаланып тұратындықтан, өздігінен де, айқас та тозаңданады 4) бұршақтың 34 сорты болған, соның 22 сортына тәжірибе жасады.

Тұқым қуалаушылықтың заңдылықтарын зерттеудің ғылыми негізін Грегор Мендель қалады. Ол өз тәжірибелеріне қолайлы объект ретінде асбұршақты (Pіsum satіvum) алды. Себебі, басқа өсімдіктермен салыстырғанда асбұршақтың мынадай айрықша қасиеттері бар: 1) бірнеше белгілері бойынша бір-бірінен айқын ажыратылатын көптеген сорттары бар; 2) өсіруге қолайлы; 3) гүліндегі жыныс мүшелері күлтежапырақшаларымен толық қалқаланып тұратындықтан, өсімдік өздігінен тозаңданады. Сондықтан, әр сорт өзінше таза дамып жетілетіндіктен, белгілері ұрпақтан-ұрпаққа өзгеріссіз беріледі; 4) бұл өсімдіктің сорттарын қолдан тозаңдандыру арқылы өсімтал будандар алуға болады.

Тұқым қуалаушылықты зерттегенде Мендель ең қарапайым моногибридті будандастырудан бастап, әрі қарай біртіндеп күрделендіре түскен. Мендельдің ұсынысы бойынша гендер латын әріптерімен белгіленеді. Бір аллельді жұптың гендерін бірдей әріппен, яғни доминантты (басым) генді үлкен әріппен, рецессивті (басылыңқы) генді кіші әріппен белгілеу ұсынылған. Олай болса доминантты қасиет көрсететін асбұршақтың гүлінің қызыл түсі мен тұқымының сары түсін - А, рецессивті - гүлдің ақ түсі мен тұқымының жасыл түсін - а деп, тұқымының доминантты тегіс пішінін - В, рецессивті кедір - бұдырлы пішінін - b деп белгілейді. Ата-аналық формалар Р әрпімен белгіленеді (латынша "parents” - ата-ана).

Аналықты белгісімен, аталықты белгісімен, будандастыруды Х, ұрпақтарын Ғ әрпімен (латынша "Fіlіus” ұрпақ), гаметаларды Г, ал бірінші, екінші және үшінші ұрпақтарын Ғ1, Ғ2, Ғ3 және т.б. деп белгілейді.

Мендель өзінің тәжірибелерін 8 жыл бойы (1856—1864) Брно қаласындағы Августин монастырының бағында жүргізді. Ол өз зерттеулерінің нәтижесі туралы 1865 жылы 8 ақпанда сол Брно қаласындағы табиғат зерттеушілер қоғамының кеңесінде баяндады. Соның негізінде “Өсімдік будандарымен жүргізілген тәжірибелер” атты еңбегін жариялады.

Бірінші ұрпақта басымдық қасиет көрсетіп, бірден жарыққа шығатын белгіні доминантты, көрінбей қалған белгіні рецессивті деп атайды. Қарама-қарсы (альтернативті) белгілерді анықтайтын жұп гендер - аллельді гендер деп аталады. Мысалы, тұқымның сары түсі мен жасыл түсін, гүлдің қызыл түсі мен ақ түсін анықтайтын гендерді - аллельді дейді. Сонымен, зиготада әр уақытта ата-аналарынан қабылдаған екі аллель (ген) бар деп есептеп, кез келген белгі бойынша оның генотиптік формуласын екі әріппен белгілейді.