Xác định vị trí gen và bản đồ di truyền

1.Xác định vi trí gen

Morgan cho rằng những gen đứng gần nhau thì liên kết chặt, còn các gen đứng xa nhau thì liên kết yếu. Những gen đứng gần nhau liên kết chặt nên ít xảy ra trao đổi chéo, tần số tái tổ hợp nhỏ, còn các gen đứng xa nhau thì mức liên kết yếu nên tần số tái tổ hợp lớn hơn. Nếu cho rằng các phần của nhiễm sắc thể có khả năng trao đổi chéo như nhau thì tần số tái tổ hợp phản ánh khoảng cách tương đối giữa các gen và tỷ lệ nghịch với mức liên kết gen.
Số phần trăm tái tổ hợp được dùng làm số đo khoảng cách giữa 2 gen trên bản đồ di truyền. Một đơn vị bản đồ được coi là đơn vị đo khoảng cách giữa 2 cặp gen khi trong 100 sản phẩm của giảm phân có một dạng tái tổ hợp 1% tái tổ hợp = 1 đơn vị bản đồ, đơn vị này được gọi là centiMorgan (cM). Mỗi cM bằng khoảng 1000 kb hay 106 bp. Như vậy biết được tần số tái tổ hợp giữa các gen có thể xác định vị trí của chúng trên nhiễm sắc thể. Muốn xác định vị trí của một gen bất kỳ phải tiến hành lai và qua 2 bước:

- Căn cứ tỷ lệ phân ly để xác định nhóm liên kết gen

- Dựa vào tần số tái tổ hợp so với 2 gen khác để xếp vị trí trên nhiễm sắc thể.

-------A -----------------B-------------

+ Nếu:

C nằm giữa AB: AC + CB = AB C nằm ngoài phía A:  CB - CA = AB C nằm ngoài phía B: CA - CB = AB

So sánh cụ thể tần sô tái tổ hợp giữa C-A, C-B, A-B xác định được vị trí của C.

2. Bản đồ di truyền của nhiễm sắc thể và bản đồ di truyền tế bào

Nhờ  xác định  được vị  trí gen,  bản đồ  di truyền  nhiễm  sắc thể của nhiều đối tượng như ruồi dấm, cà chua, bắp,...  đã được xây dựng.

Hinh : Ban đô di truyên nhiêm săc sô 12 cua ca chua

Năm 1943, nhiễm sắc thể khổng lồ ở tuyến nước bọt ruồi dấm được phát hiện. Quan sát kính hiển vi có thể nhìn thấy các vệt nhuộm màu đặc trưng (khoảng 5.000 vệt của nhiễm sắc thể khổng lồ sau khi nhuộm. Nhiều dạng đột biến thường là đột biến nhiễm sắc thể gây nên những biến đổi hình thái quan sát rõ rệt trên nhiễm sắc thể khổng lồ. Điều này được sử dụng để lập bản đồ di truyền tế bào (cytogenetic map) mà không theo tần số tái tổ hợp do lai.

Sự đối chiếu giữa bản đồ di truyền nhiễm sắc thể và bản đồ di truyền tế bào cho thấy có sự giống nhau về trình tự sắp xếp gen theo đường thẳng, tuy khoảng cách có khác nhau (do hiện tượng nhiễu). Điều này khẳng định thêm gen nằm trên nhiễm sắc thể.

Hinh :  Ban đô di truyên nhiêm săc sô 10 cua băp

Hinh : Thê di hơp mât đoan nhiêm săc thê cua ruôi dâm đươc sư dung đê

lâp ban đô di truyên

Hinh : Ban đô di truyên cua E.coli

* Đặc điểm chính của học thuyết di truyền nhiễm sắc thể

-  Các  gen  nằm  trên  nhiễm  sắc  thể  sản  xuất  theo  đường  thẳng  tạo thành các nhóm liên kết có số lượng bằng số cặp nhiễm sắc thể

- Các gen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể có sự di truyền liên kết và mức liên kết phụ thuộc vào khoảng cách giữa các gen

- Giữa các nhiễm sắc thể tương đồng có thể xảy ra trao đổi chéo dẫn đến tái tổ hợp các gen. Tái tổ hợp là một nguồn biến dị quan trọng cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo.

- Sự liên kết các gen và sự tái tổ hợp giữa chúng do trao đổi chéo là những hiện tượng sinh học trong đó biểu hiện sự thống nhất giữa tính biếndị và tính di truyền.