การทดลองของเมนเดล
ขั้นแรกก่อนที่เมนเดลจะเริ่มทำการทดลอง เมนเดลได้เอาเมล็ดถั่วพันธุ์ต่าง ๆ ที่รวบรวมไว้ปลูกให้ผสมตัวเอง (self fertilization) แล้วเก็บเมล็ดมาปลูกใหม่ ทำอย่างนี้หลายรุ่น (generation) เพื่อให้แน่ใจว่าลักษณะต่างๆของถั่วแต่ละพันธุ์ที่คัดเลือกมาเป็นพันธุ์แท้ หรือให้มีคู่ของจีน (gene) ที่เหมือนกัน เช่น TT หรือ tt ลักษณะพันธุ์แท้ คือ พันธุ์ที่ออกลูกมากี่รุ่นก็ตาม ลูกที่ออกมาจะมีลักษณะ เหมือนกับต้นที่เป็นพ่อแม่เสมอ เช่นถั่วพันธุ์เตี้ย เมื่อปลูกดูลูกหลานหลายๆรุ่น ถ้าลูกที่ออกมามีลักษณะเตี้ยหมดเหมือนพ่อแม่ แสดงว่าเป็นพันธุ์แท้ เมื่อเมนเดลเห็นว่าลักษณะของถั่วที่เมนเดลได้คัดเลือกพันธุ์ถั่ว ซึ่งมีลักษณะแตกต่างกันเด่นชัด สังเกตได้ง่าย 7 คู่ด้วยกัน คือ
คู่ที่ 1 ลักษณะรูปทรงของเมล็ด
|
เมล็ดกลม-ขรุขระ
|
คู่ที่ 2 ลักษณะสีของใบเลี้ยง
|
สีเหลือง-สีเขียว
|
คู่ที่ 3 ลักษณะสีของดอก
|
สีแดง-สีขาว
|
คู่ที่ 4 ลักษณะรูปทรงของฝัก
|
ฝักอวบ-ฝักคอด
|
คู่ที่ 5 ลักษณะสีของฝัก
|
สีเขียว-สีเหลือง
|
คู่ที่ 6 ตำแหน่งของดอก
|
ดอกออกข้างลำต้น-ดอกออกที่ยอด
|
คู่ที่ 7 ความสูงของลำต้น
|
สูง-เตี้ย
|
มอโนไฮบริดครอสส์ (monohybrid cross)
การผสมพิจารณาลักษณะเดียว หมายถึง การผสมพืชและสัตว์ ที่พิจารณาลักษณะที่แตกต่างกันลักษณะเดียว เช่น ลักษณะความสูงของลำต้น (สูงกับเตี้ย) เป็นต้น
ในการทดลองครั้งแรกของเมนเดล ได้ทำการทดลองการผสมพิจารณาลักษณะเดียว เมนเดลได้ปลูกถั่วต่างๆที่มีลักษณะต่างๆกันเป็นคู่ๆ เช่น คู่ของถั่วมีรูปร่างของเมล็ดกลมกับเมล็ดขรุขระ ขนาดของลำต้นสูง กับลำต้นเตี้ย ลักษณะสีของฝักสีเขียวกับสีเหลือง เป็นต้น ในการผสมพันธุ์ที่เมนเดลทำการทดลองทั้ง 7 คู่นั้น เมนเดลได้ทำการผสมเป็นจำนวนมากพอในการทดลอง เพื่อให้เป็นที่เชื่อถือได้ และในแต่ลักษณะที่ทำการทดลองได้ใช้พันธุ์พ่อพันธุ์แม่ (parents หรือ P.generation) เช่น การผสมลักษณะของเมล็ดกลมและขรุขระ ได้แยกการผสมเป็น 2 พวก พวกหนึ่งเอาเมล็ดกลม เป็นพันธุ์แม่ กับเมล็ดขรุขระเป็นพันธุ์พ่อ และอีกพวกหนึ่งเอาเมล็ดกลมเป็นพันธุ์พ่อ เมล็ดขรุขระเป็นพันธุ์แม่ การผสมในทุกลักษณะ เมนเดลได้ช่วยทำหน้าที่โดยการนำเอาเกสรตัวผู้ (stamen) ไปผสมกับเกสรตัวเมีย (pistil) ของต้นที่ต้องการ
จากผลการทดลองที่เมนเดลได้ทำการทดลอง โดยพิจารณาลักษณะเดียวเป็นจำนวนมาก พบว่าแต่ละคู่นั้นจะแสดงลักษณะหนึ่งลักษณะใดของแต่ละคู่ออกมาเพียงลักษณะเดียว ไม่ว่าเป็นลักษณะที่ได้จากพันธุ์พ่อ หรือพันธุ์แม่ ส่วนอีกลักษณะหนึ่งไม่ปรากฏออกมาเลย
เพื่อความสะดวกในการอ้างถึง เมนเดลได้เรียกพันธุ์พ่อ-แม่ว่า P.parents หรือ P.generation เรียกลูกผสมครั้งแรกว่า F1(first filial generation)เรียกลูกของ F1 ว่า F2 ลูกของ F2 ก็เรียก F3 ต่อไปตามลำดับ ลูกผสมที่เกิดจากพ่อแม่คนละจีโนไทป์ (genotype) ซึ่งจีโนไทป์เป็นลักษณะของจีน หรือหน่วยลักษณะทางพันธุ์กรรมภายในเซลล์ เป็นตัวที่จะใช้พิจารณาการแสดงออกของลักษณะของสิ่งมีชีวิต เช่น TT หรือ Tt หรือ tt
หลังจากการทดลองปลูกถั่วครั้งแรกแล้ว เมนเดลก็เอา F1 ที่ได้มาปลูกใหม่อีกแล้วปล่อยให้เกิดการผสมตัวเองโดยธรรมชาติ ลูกที่เกิดมาเรียก F2 เมนเดลก็ได้ศึกษาถึงลักษณะของรุ่น F2 หรือรุ่นหลาน หลังจากมนเดลได้พบมาแล้วในรุ่นลูก (F1) ว่าถ้าเอาพันธุ์พ่อหรือพันธุ์แม่ที่มีลักษณะต้นสูงผสมกับพันธุ์พ่อหรือแม่ที่มีต้นเตี้ย F1ที่ได้ต้นสูงทั้งหมดเมื่อมาสังเกตใน F2 พบว่ามีทั้งสองลักษณะที่เป็นคู่กัน เมนเดลจึงให้เรียกลักษณะทางพันธุกรรมที่แสดงออกมาได้แม้จีนที่ควบคุมลักษณะนั้นเป็นคู่ของจีนที่ต่างกันว่าลักษณะเด่น (dominant) และเรียกลักษณะที่ไม่ปรากฏใน F1 ซึ่งเป็นสภาพด้อยของคู่จีน (allele) ที่ไม่มีโอกาสแสดงออกได้เลยถ้าถูกข่มอย่างสมบูรณ์ แต่จะแลดงออกได้ถ้าเป็นคู่ของจีนที่เหมือนกันว่าลักษณะด้อย (recessive)
คู่ของจีนที่ต่างกัน เช่น Tt, Rr เรียกกว่า เฮเทอโรไซกัสจีน (heterozygous gene) และเรียกสิ่งมีชีวิตที่มีตำแหน่งจีนบนโครโมโซมเป็นคู่จีนคนละชนิดว่าเฮเทอโรไซโกต (heterrozygote)
คู่ของจีนที่เหมือนกัน เช่น TT, RR, rr เรียกกว่า ฮอมอโรไซกัสจีน (homozygous gene) และเรียกสิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์เป็นแบบฮอมอไซกัส ซึ่งอาจจะเด่นทั้งคู่ หรือด้อยทั้งคู่ก็ได้ เช่น TT, tt, RR หรือ rr ฮอมอไซโกต (homozygote)
หลังจากเมนเดลตรวจนับ F2 แล้ว พบว่า F2 จะมีจำนวนลักษณะเด่นต่อลักษณะด้อย เป็นอัตราส่วน 3:1 ยกตัวอย่าง เช่น ลักษณะพันธุ์พ่อแม่ สูง-เตี้ย (เป็นพันธุ์แท้ทั้งคู่) F1 ที่ได้มีลักษณะต้นสูงทั้งหมด เมื่อปล่อยให้ F1ผสมตัวเอง F2 ที่ได้มีทั้งสูงและเตี้ยในอัตราส่วนสูง 3 ส่วน เตี้ย 1 ส่วน ซึ่งเมนเดลเรียกลักษณะสูงว่าเป็นลักษณะเด่นเรียกลักษณะเตี้ย ว่าลักษณะด้อย
จากนั้นเมนเดลก็ปล่อยให้ F2 ผสมตัวเองอีกได้ลูก คือ F3 หลังจากตรวจลักษณะของ F3 แล้ว ได้ผลดังนี้
ลูกของ F2 ที่มีลักษณะด้อย จะได้ลูก F3 เป็นลักษณะด้อยทั้งหมด ตัวอย่าง เช่น F2 เตี้ย ให้ลูก F3 เตี้ยทั้งหมด
ลูกของ F2 ที่ลักษณะเด่นนั้นแบ่งเป็น สองพวก คือ
– 1 ใน 3 จะให้ลูก F3 ที่มีลักษณะเด่นทั้งหมด
– 2 ใน 3 จะให้ลูก F3 ทั้งสองลักษณะเป็นเด่น 3 ส่วนด้อย 1 ส่วน
ลูกของ F2 ที่มีลักษณะด้อย จะได้ลูก F3 เป็นลักษณะด้อยทั้งหมด ตัวอย่าง เช่น F2 เตี้ย ให้ลูก F3 เตี้ยทั้งหมด
ลูกของ F2 ที่ลักษณะเด่นนั้นแบ่งเป็น สองพวก คือ
– 1 ใน 3 จะให้ลูก F3 ที่มีลักษณะเด่นทั้งหมด
– 2 ใน 3 จะให้ลูก F3 ทั้งสองลักษณะเป็นเด่น 3 ส่วนด้อย 1 ส่วน
ตารางที่ 1 แสดงลักษณะต้นถั่วและข้อมูลลูกผสมรุ่นที่ 2 ที่เมนเดลได้ทดลองไว้
ลักษณะที่ศึกษา
|
ลักษณะเด่น
|
ลักษณะด้อย
|
ลูกรุ่นที่ 2
| ||
จำนวนลักษณะเด่น
|
จำนวนลักษณะด้อย
|
อัตราส่วน
| |||
| รูปร่างเมล็ด |
เรียบ
|
ขรุขระ
|
5,474
|
1,850
|
2.96 : 1
|
| สีของเนื้อเมล็ด |
เหลือง
|
เขียว
|
6,022
|
2,001
|
3.01 : 1
|
| สีของดอก |
แดง
|
ขาว
|
705
|
224
|
3.15 : 1
|
| รูปร่างฝัก |
อวบ
|
คอด
|
882
|
299
|
2.95 : 1
|
| สีของฝัก |
เขียว
|
เหลือง
|
428
|
152
|
2.82 : 1
|
| ตำแหน่งดอก |
ที่ลำต้น
|
ที่ปลายยอด
|
651
|
207
|
3.14 : 1
|
| ความยาวของต้น |
สูง
|
เตี้ย
|
787
|
277
|
2.84 : 1
|
(ที่มา:วิสุทธิ์ ใบไม้ และคนอื่นๆ.2530:600)
ฟีโนไทป์ (phenotype) คือลักษณะต่างๆที่ปรากฏให้เห็นภายนอก เช่น สูง เตี้ย เมล็ดกลม เมล็ดขรุขระ ดอกสีแดง และดอกสีขาว เป็นต้น ส่วนลักษณะของจีน หรือลักษณะทางพันธุกรรมภายในเซลล์ เป็นตัวที่จะใช้พิจารณาการแสดงออกของลักษณะของสิ่งมีชีวิต เช่น TT, Tt, tt, WW, Ww, และww เรียกว่า จีโนไทป์
จากตัวอย่างการผสมถั่วพันธุ์แท้ต้นสูงและต้นเตี้ยได้ F1 มีลักษณะสูงทั้งหมด และให้ F1 ผสมกันเอง ได้ F2 ที่ปรากฏทั้งสองลักษณะ
โดยที่ลักษณะรูปร่างสูงเป็นลักษณะเด่น จึงกำหนดให้ T เป็นสัญลักษณ์แทนหน่วยที่ควบคุมลักษณะสูง และ t เป็นสัญลักษณ์ที่ควบคุมลักษณะเตี้ย หน่วยกรรมพันธุ์ต่างควบคุมลักษณะเดียวกันนี้ เรียกว่า คู่จีน หรือเรียกว่า allilomorph ก็ได้เพราะฉะนั้นอาจกล่าวได้ว่า ต้นพันธุ์แท้ลักษณะสูง มีจีโนไทป์ คือ TT และต้นพันธุ์แท้ลักษณะเตี้ยมีจีโนไทป์คือ tt เมื่อนำมาผสมกันได้ลูกผสม F1 จะมีจีโนไทป์ Tt เนื่องจากได้รับเซลล์สืบพันธุ์ T มาจากต้นสูง และ t มาจากต้นเตี้ย
รุ่นพ่อแม่ (P)
|
ต้นสูง
|
ต้นเตี้ย
| |
TT
|
X
|
tt
| |
| เซลล์สืบพันธ์ |
(T)
|
(t)
| |
| ลูกรุ่นที่ 1(F1) |
Tt (ต้นสูง)
| ||
| F1xF1 (ผสมกันเอง) |
Tt
|
X
|
Tt
|
| เซลล์สืบพันธุ์ |
T, t
|
T, t
| |
| ลูกรุ่นที่ 2(F2) |
TT (ต้นสูง)
| ||
Tt (ต้นสูง)
| |||
Tt (ต้นสูง)
| |||
tt (ต้นเตี้ย)
|
สรุป ต้นสูง 3 ส่วน : ต้นเตี้ย 1 ส่วน
(ที่มา : ไพศาล เหล่าสุวรรณ.2523:52)
อ้างอิงข้อมูลจาก https://krupumpuy.wordpress.com/%E0%B8%9A%E0%B8%97%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%88-20-%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B8%AB%E0%B8%A5%E0%B8%B2%E0%B8%81%E0%B8%AB%E0%B8%A5%E0%B8%B2%E0%B8%A2%E0%B8%97%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B8%8A/%E0%B8%9A%E0%B8%97%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%88-16-%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%96%E0%B9%88%E0%B8%B2%E0%B8%A2%E0%B8%97%E0%B8%AD%E0%B8%94%E0%B8%97%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B8%9E%E0%B8%B1%E0%B8%99/%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%87-%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%A8%E0%B8%B6%E0%B8%81%E0%B8%A9%E0%B8%B2%E0%B8%9E%E0%B8%B1%E0%B8%99%E0%B8%98%E0%B8%B8%E0%B8%A8%E0%B8%B2%E0%B8%AA/
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น