10. CONCATENAZIONE GENICA

10. CONCATENAZIONE GENICA

Incrocio P occhi bianchi X occhi rossi F 1 occhi rossi occhi bianchi Genotipi P ww x w + F 1 ww + w

Incrocio P ali miniature X ali normali F 1 ali normali ali miniature Genotipi P mm x m + F 1 m + m m CONCLUSIONE I geni w ed m sono localizzati (associati) sullo stesso cromosoma X

Incrocio Esperimenti di Morgan in Drosophila P occhi bianchi ali miniature X occhi rossi ali normali F 1 occhi rossi ali normali occhi bianchi ali miniature Rapesentazione schematica Genotipi P w w X mx m w + X P wm/wm X w + m + X m + Y F 1 w X X w+ m m + w XY m F 1 w + m + /wm wm

CONCATENAZIONE PARZIALE F 1 X occhi rossi ali normali occhi bianchi ali miniature F 2 occhi rossi ali normali occhi bianchi ali miniature occhi bianchi ali normali occhi rossi ali miniature 359 391 439 352 218 237 359 210 750 791 455 455 Fenotipi parentali 1541 (63,1%) Fenotipi ricombinanti 900 (36,9%)

w mx w mx Y Y w+ m+x w mx 63,1 % 36,9 % w+ m+x w mx w+ m X w m+x w+ m+x w mx w mx w mx w+ m X w mx w m+x w mx w+ m+x Y w mx Y w+ m X w m+x Y Y

R w w w + w + m m m + m + w + m+ w m w + m+ w m P w + m+ m w w m+ w + m w + w + w w m + m m + m

I chiasmi rapesentano la manifestazione fisica dei crossing-over

* Tra due cromosomi omologhi possono verificarsi più crossingover CROSSING-OVER * Consiste nello scambio di porzioni omologhe tra due cromosomi omologhi * Richiede l appaiamento dei due cromosomi omologhi * Avviene durante la ofase meiotica allo stadio di 4 cromatidi * Sono coinvolti solo due cromatidi per ciascun crossing-over * Porta alla formazione di cromatidi ricombinanti * E casuale e può verificarsi in qualsiasi regione cromosomica

P occhi bianchi corpo giallo X occhi rossi corpo grigio F 1 occhi rossi corpo grigio occhi bianchi corpo giallo F 2 Tot. occhi rossi corpo grigio 647 512 1159 occhi bianchi corpo giallo 543 474 1017 occhi bianchi corpo grigio 6 11 17 occhi rossi corpo giallo 7 5 12 2176 (98,7 %) 29 (1,3 %) Totali 1203 1102 2205

w yx w yx Y Y 98,7 % w+ y+x w yx w+ y+x w yx w yx w yx w+ y+x Y w yx Y 1,3 % w+ y X w y+x w+ y X w yx w y+x w yx w+ y X w y+x Y Y

La frequenza di ricombinazione varia a seconda di geni considerati La frequenza di ricombinazione è oporzionale alla distanza tra i geni La frequenza di ricombinazione è generalmente inferiore al 50% La distanza genica si misura in unità di mappa (centimorgan) corrispondenti a una frequenza di ricombinazione del 1% Distanza di mappa = n. ricombinanti n. totale ogenie x 100 = = frequenza di ricombinazione X 100

35,5 Frequenza di ricombinazione e relative distanze di mappa tra i geni legati all X in Drosophila melanogaster Geni Frequenza di ricombinazione Distanza di mappa y w 0,015 1,5 y v 0,322 32,2 y m 0,355 35,5 v m 0,030 3,0 w v 0,300 30,0 w m 0,327 32,7 y w v m 1,5 30 3

Incrocio / + + X / (tester) Gameti : + + + +

Progenie : Genotipi N. individui / 1339 + + / 1195 \ + / 151 + / 154 Totale 2839 Distanza di mappa tra e = n. ricombinanti totale 305 = X 100 = 10,7 unità di mappa 2839 305 X 100 = 10,7 u. m.

+ + = occhi porpora = ali vestigiali + + + 1339 + + + 89,3 % 1195 + + + 151 10,7 % 154 + + + 151 + 154 TOT P X 100 =10,7

= occhi porpora = ali vestigiali + + Solo nei maschi di Drosophila + + + + + + 50 % 50 %

Incrocio Pianta verde (G) Cariosside colorata (C) X Pianta gialla (g) Cariosside incolore (c) Progenie Pianta verde, cariosside colorata Pianta gialla, cariosside colorata Pianta verde, cariosside incolore Pianta gialla, cariosside incolore 88 12 8 92

Locus B Allele B sintesi pigmento nero Alllele b sintesi pigmento bruno Locus C C ch chinchilla C h - himalaya P (linee pure) nero chinchilla X bruno himalaya F 1 nero chinchilla

Il Testcross (reincrocio) permette di verificare se due geni sono concatenati o indipendenti nero chinchilla X bruno himalaya Progenie (fenotipi) Nero chinchilla 244 Bruno chinchilla 134 Nero himalaya 109 Bruno himalaya 233 720

(Bateson, Saunders, Punnet) P (linee pure) fiori porpora polline allungato RRTT X rrtt fiori rossi polline rotondo F 1 fiori porpora polline allungato RrTt autofecondazione 6952 piante

Genotipi R-T- R-tt rrt- rrtt Fenotipi porpora allungato porpora rotondo rosso allungato rosso rotondo O 4831 390 393 1338 E 3910 1303 1303 434 (O E) 2 E 216,9 639,7 635,5 1,883

Maggiore è la distanza tra due geni, maggiore sarà la possibilità di crossing-over multipli, ma il risultato complessivo di questi eventi non altera l accuratezza della mappatura genica.

Le frequenze delle 4 classi fenotipiche in un test a due punti dipende dalla posizione relativa degli alleli eterozigote 1339 + + 1195 + 151 + 154 2839 / + + Geni in coupling (cis) X porpora,vestigiale 132 + + 138 + 1130 + 1120 2528 + / + geni in repulsion (trans)

Incrocio y + w + m + / y w m X y w m// Gameti : y + w + m + y w m y + w + m y w m + y w + m + y + w m y w + m y + w m + y w m

Progenie (fenotipo): Selvatico -- 3405 C. giallo, o. bianchi, a. minute -- 3574 y + w + m + y w m 6972 C. grigio, o. rossi, a. minute -- 1690 C. giallo, o. bianchi, a. normali -- 1764 y + w + m y w m + 3454 C. giallo, o. rossi, a. normali -- 32 C. grigio, o. bianchi, a. minute -- 28 y w + m + y + w m 60 C. giallo, o. rossi, a. minute -- 4 C. grigio, o. bianchi, a. normali -- 5 y w + m y + w m + 9

Progenie : y + w + m + y w m 6972 P Ordine dei geni y w m y + w + m y w m + 3454 y m w? y w + m + y + w m 60 m y w y w + m y + w m + 9 DR

Posizione relativa dei geni y m w Crossing over y m + w y + m + w + w y m y + m w + w y + m w + y + m + w + y m + y w m y + w + m + y w + m y + w m + y w + m y + w m + y w m

Gameti (fenotipo): Frequenze di ricombinazione y + w + m + y w m 6972 w m = 3454 + 9 10459 = 0,330 y + w + m y w m + 3454 y w = 60 + 9 10459 = 0,007 y w + m + y + w m 60 y m = 3454+60+9+9 10459 = 0,337 y w + m y + w m + 9 y 0,7 w 33 33,7 m

Testcross pianta di mais eterozigote per i geni (purple), v (virescent), bm (brown midrib) Progenie + v bm 230 + + 237 v + 72 + + bm 79 + v + 200 + bm 195 v bm 44 + + + 42

Mappe di associazione Se due geni risultano associati, sono situati sullo stesso cromosoma Un gruppo di associazione è costituito da tutti i geni (marcatori) che risultano associati e indica il grado di associazione tra di essi Marcatori che danno luogo ad assortimento indipendente sono situati in genere in gruppi di associazione diversi

Mappe di associazione Il numero di gruppi di associazione in un dato organismo corrisponde al numero aploide dei cromosomi Se due marcatori ricombinano circa la metà delle volte, non è possibile accertare se sono situati nello stesso o in diversi gruppi di associazione

Interferenza La formazione di un chiasma tra due cromatidi può interferire con la formazione di un secondo chiasma. Fr D.R. (y m) attesa (0,007)(0,33) = 0.002 osservata = 0,0008 Coef. Coincidenza = D. R. osservati D. R. attesi = 0,00002 Interferenza = 1 s Interferenza (y-m) = 0,99 Non si osserva interferenza se i marcatori sono situati ai lati opposti del centromero L interferenza generalmente aumenta quanto più i marcatori sono vicini

+ + e / r sp + Progenie (fenotipi) Selvatico 56 Spineless 29 Ebony 411 Rosy 3 Rosy,ebony 28 Rosy, spineless 410 Ebony, spineless, rosy 58

Neurospora crassa Spore Micelyum

Ascospore aploidi di tipo sessuale Ascospore aploidi di tipo sessuale

Incrocio AB x ab Aschi Spore ab ab ab ab ab ab AB Ab Ab AB Ab AB DP DNP T Tot 56 3 41 Frequenza di ricombinazione = DNP + 1/2 T Tot Aschi = 0,235 Fr. ricombinazione X 100 = distanza di mappa a 23,5 u. m. b

ura lys + X ura + lys ura lys + ura + lys + ura lys + ura lys + ura + lys + ura lys ura + lys ura lys ura + lys + ura + lys ura lys ura + lys 150 12 138

ab+ +bc ab+ a++ ab+ ab+ ab+ +++ a++ +bc ++c abc ++c ++c ++c ++c 45 5 146 1 ab+ ab+ ab+ ab+ a+c ++c abc +b+ +b+ ab+ +++ a+c ++c ++c ++c ++c 10 20 15 58