بررسی تست‌های کنکور سراسری در سالیان اخیر، توجه ویژه طراحان گرامی را به بحث "ژن خودناسازگار" نشان می دهد!   و البته چون بخشی جالب است و نکات ناگفته و مفهومی فراوان دارد، احتمال طرح مجدد پرسش از این بخش کم نیست. به همین دلیل در این پست  و پست آینده همین مطلب، تقریبا تمام نکات مهم مربوط به ژن خودناسازگار را بصورت یک جا تقدیم دانش آموزان عزیز خواهیم کرد. در این جا فرض ما بر این است که شما مطلب مربوط به ژن خودناسازگار را از کتاب درسی مطالعه کرده اید و برای تکمیل مطالب به این بخش رجوع می کنید ! برای مطالعه نکات مربوطه به ادامه مطلب تشریف ببرید.

 

 .

1- این ژن در برخی گیاهان گلدار(نهاندانه) مانند شبدر وجود دارد.

 

2- یک ژن چند آللی است ( در شبدر 5آللی است که البته هیچ ربطی به من و شما ندارد!)

یادآوری : ژن گروه خونی اصلی (A/B/O) در انسان هم یک ژن چند آللی ( 3 آللی ) است.

 

3- عامل آمیزش ناهمسان پسندانه است./ پس یکی از علل لقاح غیر تصادفی است / یکی از علل به هم خوردن تعادل است

 نتیجه بسیار مهم :  جمعیت شبدرها به خاطر وجود ژن خودناسازگار هیچ گاه از قوانین تعادل هاردی- واینبرگ پیروی نمی‌کند و نمی توان از فرمول های تعادل جمعیت برای شبدر ها استفاده کرد.

 

4- تمام زیگوت های شبدر از نظر ژن خودناسازگار ، حتما هتروزیگوت هستند، می توان گفت ، تمام سلول های دوره اسپوروفیتی حاصل از تولید مثل جنسی در گیاه شبدر، ناخالص هستند.

 

5- اگر انواع آلل ژن خود ناسازگار را n فرض کنیم، انواع ژنوتیپ هاپلوئید که در دوره گامتوفیتی دیده می شود  از رابطه زیر به دست می آید:

 

 n

 

یاد آوری : در دوره گامتوفیتی ، همه اجزا هاپلویئد هستند که شامل موارد زیر است :

=============================================

 هاگ

گامتوفیت نر ( دانه گرده رسیده ) و اجزاء آن ( هسته رویشی و زایشی )

گامتوفیت ماده ( کیسه رویانی ) و اجزاء آن ( مثل تخمزا و سلول دو هسته ای )

گامت نر ( آنتروزوئید ) و گامت ماده ( تخمزا )

 که همگی می توانند از نظر ژن خودناسازگار دارای n نوت ژنوتیپ در جمعیت گونه خود باشند.

 

6- اگر انواع آلل ژن خودناسازگار را n فرض کنیم ، انواع ژنوتیپ دیپلوئید که در دوره اسپوروفتیتی دیده می شود در جمعیت گیاهان  از رابطه زیر به دست می‌آید :

 

n(n-1)/2

 

 

یادآوری : در دوره اسپورفیتی همه اجزاء ، دیپلوئید هستند که شامل موارد زیر است :

================================================

زیگوت (تخم /پوسته تخم )

 گیاهک ( رویان ) و اجزاء آن ( مثل لپه ها ، ریشه چه، ساقه چه ، جوانه اولیه و …)

بخش های رویای گیاه ( ریشه / ساقه / برگ ) ( بافت های زنده مثل مریستم/ پارانشیم/ کلانشیم/ اپیدرم / آنددرم / درم ) ( سلول همراه/ و غیره )

بسیاری از بخش های زایای گیاه یعنی گل ( تخمدان/ کلاله/ خامه / پرچم/ و …)

7- اگر انواع ژن خودناسازگار را n فرض کنیم، انواع ژنوتیپ تخم ضمیمه ( و آلبومن ) در جمعیت شبدر ها از رابطه زیر بدست می آید :

 

n(n-1)1

 

تذکر: هر کدام از فرمول های بالا برای خود دارای اثبات است که البته در این مقال ! نمی گنجد ! اثبات آن ها را به هوش سرشار شما خوانندگان گرامی واگذار می کنیم .

 

8- این برچه ( کلاله/ خامه/ تخمدان 2n ) است که تعیین می کند دانه گرده ای که روی کلاله نشسته، لوله گرده تشکیل بدهد و لقاح بکند یا خیر،

 

9- اگر الل دانه گرده ، شبیه یکی از دو آلل کلاله ( یا کلا گیاه ماده) باشد، لوله گرده تشکیل نمی شود( یعنی شرایط برای رویش سلول رویشی و تولید لوله گرده در داخل خامه مهیا نیست و آنتروزویئد هم تشکیل نمی گردد)

 

10- اگر آلل ژن خود ناسازگار دانه گرده، شبیه هیچ یک از دو آلل گیاه ماده نباشد، شرایط برای تولید لوله گرده توسط سلول رویشی ، و ایجاد آنتروزوئید توسط هسته زایشی مهیا است و دو نوع زیگوت اصلی ممکن است تولید شود که احتمال هر کدام 50 درصد است .

 

11- چون گیاه ماده، ژنوتیپ مانند خود را قبول نمی کند، امکان ندارد هیچ کدام از زاده های نسل بعد ( حاصل رشد زیگوت ها) ژنوتیپی شبیه مادر داشته باشند ولی ممکن است ژنوتپی شبیه گیاه پدر !! داشته باشند.

 

12- برای پیدا کردن ژنوتیپ آلبومن کافیست که در ژنوتیپ تخم اصلی ، آلل مربوط به گیاه ماده را دوبرابر کنیم،

 

13- دقت کنید که تا کنون تست شجره نامه و صفات پیوسته با ژن خودناسازگار طرح نشده و موضوع بکری می باشند !

سایر نکات مربوط به ژن خودناسازگار را باید در تست های مربوطه که در پست های آینده در سایت قرار می گیرند بررسی کنیم !

 

14-نکته خارج از کتاب اول  : با این که به دلیل وجودژن خودناسازگار ، به نظر می رسد نباید در جمعیت شبدرها افراد هموزیگوت از نظر این ژن وجود داشته باشند، ولی بررسی ها نشان داده که وجود دارند! و البته نه از راه تولید مثل زایش ( جنسی ) بلکه از راه تولید مثل رویشی ( غیر جنسی ) تکثیر می شوند. این نکته هم مثل سایر نکات خارج از کتاب ، فعلا نه به من مربوط است و نه به شما !!

 

15- نکته خارج از کتاب دوم : شبدر از گیاهان تیره نخود ( پروانه واران ) است و گل کامل دارد. یعنی هم اندام جنسی نر ( پرچم ) و هم ماده ( برچه ها) روی آن هستند ولی توانایی خودلقاحی را به دلیل وجود ژن خودناسازگار ندارد !

 

پاینده باشید

دکتر علیرضا اکبرپور

سایت علمی- آموزشی "زیست گاه "