O’z o’zidan urug’lanuvchi populyatsiyalarni genetik strukturasi

Ushbu maqolada hozirgi paytda Xalqaro va Respublika darajasida o’tkazilayotgan Biologiya fanida tushayotgan masalalarning murakkabligi va yurtimizdagi Biologiya fani bo’yicha o’tkazilayotgan olimpiada masalalari haqida nazariy ma’lumotlarni va ayrim masalalarning ishlanish usullarini ko’rsatib beraman.

Hozirgi paytda Xalqaro va Respublika bosqichlarida genetikaning bir bo’limi hisoblangan “Populyatsiya genetikasi” mavzusiga tegishli ayrim masalalarni yechishda ko’pchilik qiynalib qoladi. Ushbu mavzularga tegishli masalalarni yechish uchun biz oldin mavzuni to’liq tushinib olishimiz va matematika fanidan olgan bilimlarimizni ishlata olishimiz darkor.

Demak,populyatsiya genetikasi bo’yicha to’xtalib o’tamiz ushbu mavzuni oldin qisqacha bayon qilaman.
Populyatsiya deyilganda tur tarqalgan arealning muayyan joyida uzoq muddat mavjud bo’lgan,o’zaro erkin chatishib nasl beradigan, ayrim belgi xossalari bilan shu turga mansub boshqa populyatsiyalardan farq qiluvchi, nisbatan alohidalashgan organizmlar yig’indisi tushuniladi. Har bir populyatsiya turning kichik bir qismi hisoblanadi.
Populyatsiyadagi irsiy o’zgarishlarni o’rganuvchi genetikaning shoxobchasi populyatsiya genetikasi deb ataladi. Bizga ma’lumki populyatsiyadagi individlar chetdan va o’z o’zidan urug’lanadi, shunga ko’ra o’z o’zidan va chetdan urug’lanuvchi populyatsiyalar farq qilinadi.

O’z o’zidan urug’lanuvchi populyatsiyalarni genetik strukturasi

O’z o’zidan urug’lanuvchi populyatsiyalarni genetik strukturasini birinchi marta V.Iogannsen tomonidan o’rganilib, uning natijalarini 1903- yili “Populyatsiya va toza liniyalarda irsiylanish” nomli asarida e’lon qilingan.V.Iogannsen tajribalarida o’z o’zidan changlanuvchi loviya (Phaseolus vulgaris) o’simligi olinib, uning doning og’irligi tahlil qilinadi.

O’z o’zidan urug’lanuvchi populyatsiyalarda avlodlardagi individlar sonini topish uchun quyidagi formuladan foydalanish mumkin:

( a *b*n ) (1)

Bunda a – geterozigota formalar miqdori; b – ko’payish koeffitsiyenti (bir individning bir ko’payish masumidagi farzandlari yoki duragaylari soni), n – avlodlar tartib raqami.

Populyatsiyadagi genotiplar nisbati quyidagicha aniqlanadi.

Masala ishlashdagi asosiy qoidalar

– Har bir genotipik sinfga kiruvchi individlar miqdorini aniqlash uchun koeffitsiyentlarni imkon darajasida qisqartiring.
– Gomozigota individlarning avlodi ham xuddi ota onasinki ka’bi bir xil genotipga ega bo’ladi .
– Geterozigota individlarning avlodlari 1:2:1 ko’rinishida ajralish beradi.
– To’liq dominantlikda ikki genotipik sinfga mansub individlar fenotipi bir xil bo’ladi.
– Chala dominantlikda fenotip bo’yicha ajralish xuddi genotip bo’yicha ajralish bilan bir xil bo’ladi. Letal genlar irsiylanishi vaqtida bir genotipik sinfga mansub individlar nobud bo’lishadi,shuning uchun ham bu holat fenotipik va genotipik ajralishga ham ta’sir ko’rsatadi.

Quyida ushbu mavzuga tegishli masalalarga to’xtalamiz

1-masala. Talaba Akbarjon o’z o’zidan changlanadigan o’simlikning 45 ta urug’ini bog’ga ekdi. Ushbu urug’lar genotip jihatdan teng miqdorda ya’ni 15 ta qizil gulli AA; 15 ta qizil gulli Aa va 15 ta oq gulli aa edi. Agar 10 yil davomida ushbu urug’lar nasli olinib ekilib borilsa 7 yil o’tgandan so’ng, genotiplar nisbati qanday bo’ladi?

Yechilishi: Oradan 7 yil o’tgandan so’ng avlod F7 hisoblanadi.

Demak: AA larni topish uchun yuqoridagi ( 1) formuladan foydalanamiz.Bunda
1) 15 * ( 4*4*4*4*4*4*4)=245 760 ta AA, bular AA genotipli organizmni o’zidan changlanishi natijasida hosil bo’lgan avlodlar soni hisoblanadi.
Demak : 15 ta AA genotipli organizm F7 da 245 760 ta bo’lar ekan.
2) Endiki navbatda 15 ta Aa larning F7 dagi genotipik ajralishni topamiz buni ham yuqoridagi (1) va (2) fomulalar asosida topamiz. 15 * (4*4*4*4*4*4*4)= 245 760 ta ekan, lekin bularning qanchasi AA;Aa va aa lar qancha ekanligini bilmaymiz, buni bilish uchun (2) formuladan foydalanamiz.

Bularning hammasi : 256 ta bo’ladi.

Demak barcha o’simlik 245 760 ta va ular 127AA:2Aa:127aa ko’rinishda ajralish bersa, shulardan

15 ta Aa dan hosil bo’lgan o’simlik F7 da 121 920 AA:1920Aa:121 920 aa ta bo’ladi.

3) Endi 15 ta aa genotipli o’simlikni F7 da qancha bo’lishini topadigan bo’lsak u ham xuddi 15 ta AA kabi 245 760 ta bo’ladi.

4) Oxirgi bajariladigan ish barcha AA: Aa: aa larni yig’indisini topish, buni topish uchun quyidagi amalni bajaramiz:

AA lar 15 ta AA dan hosil bo’lgani 245 760 ta edi,15 ta Aa dan hosil bo’lgani esa 121 920 ta ,bularni yig’indisi 245 760+121 920=367 680 ta AA ekan.

Aa lar esa yuqoridagicha 1920 ta ekan.

aa lar 15 ta aa ning F7 dagisi 245 760 ta va 15 ta Aa dan F7 da hosil bo’lgani 121 920 ta ekanligini bilgan holda 245 760 + 121 920= 367 680 ta aa bo’ladi.

Natija 367 680 AA : 1920 Aa : 367 680 aa buni yuqoridagi 1-qoidaga ko’ra qisqartiradigan bo’lsak : 383 AA : 2 Aa : 383 aa bo’ladi.

Mustaqil ishlash uchun masalalar
1. G’o’za o’simligining normal poyali bo’lishi dominant; past poyali bo’lishi retsessiv belgi hisoblanadi. G’o’zaning ikkita populyatsiyasidagi genotipik chastotalari birinchi populyatsiyada 0,28AA : 0,34Aa : 0,38 quyidagicha, ikkinchisida esa 0,22AA : 0,44Aa :0,34aa. Ushbu ikkita populyatsiyada o’z o’zidan changlanish bo’lib turganda F4 da genotiplar nisbati qanday bo’ladi?

2.O’z o’zidan changlanadigan o’simlikning Aa genotipli 10 urug’i nasli olinib borilsa F15 avlodda genotiplar nisbati qanday bo’ladi?

3.Aa genotipli o’simlik o’z o’zidan changlanganda F4 da gomozigotali organizmlar necha % ni tashkil etadi?