Les gènes sont présents dans un ordre linéaire le long du chromosome. Ils sont présents dans un endroit précis appelé locus (pluriel : loci). La représentation schématique de la position des gènes et des distances associées entre les gènes adjacents est appelée cartographie génétique . Elle est directement proportionnelle à la fréquence de recombinaison entre eux. Elle est également appelée carte de liaison . Le concept de cartographie génétique a été développé pour la première fois par l'étudiant de Morgan, Alfred H Sturtevant , en 1913. Il fournit des indices sur l'emplacement des gènes sur ce chromosome.
Distance de la carte
L'unité de distance dans une carte génétique est appelée une unité de carte (mu). Une unité cartographique équivaut à un pour cent de franchissement (figure 4. ). Une unité cartographique est également appelée centimorgan (cM) en l'honneur de TH Morgan . 100 centimorgan est égal à un Morgan (M). Par exemple : Une distance entre les gènes A et B est estimée à 3,5 unités cartographiques. Elle est égale à 3,5 centimorgans soit 3,5 % soit 0,035 fréquence de recombinaison entre les gènes.
Les cartes génétiques peuvent être construites à partir d'une série de croisements tests pour des paires de gènes appelés croisements à deux points . Mais ce n'est pas efficace car le double croisement est manqué.
Croix de test à trois points
Une technique de cartographie plus efficace consiste à construire sur la base des résultats du test croisé à trois points. Il se réfère à l'analyse des modèles d'hérédité de trois allèles par test croisant un hétérozygote triple récessif avec un homozygote triple récessif. Il permet de déterminer la distance entre les trois allèles et l'ordre dans lequel ils se situent sur le chromosome. Les doubles croisements peuvent être détectés, ce qui fournira des distances cartographiques plus précises.
La croix de test à trois points peut être mieux comprise en considérant un exemple.
Dans le maïs (maïs), les trois allèles récessifs sont
1. l pour une croissance paresseuse ou prostrée
2. g pour feuille brillante
3. s pour endosperme sucré
Ces trois allèles récessifs (lgs) sont croisés avec des allèles dominants de type sauvage (LGS).
Parents LGS / LGS x lgs / lgs
Gamètes LGS x lgs
F1 trihybride LGS / lgs
Croix d'essai
(Croisements hétérozygotes F1 avec
allèles triples récessifs)
LGS / lgs x lgs / lgs
Ce croisement test trihybride produit 8 types différents (23=8) de gamètes dans lesquels 740 descendances sont observées. Le tableau suivant montre le résultat obtenu à partir d'un croisement test de maïs avec trois gènes liés.
L'analyse d'une croix à trois points:
À partir du résultat ci-dessus, il faut faire attention à observer les types parentaux (P) et recombinants (R). Notez d'abord que les génotypes parentaux pour les triples homozygotes sont LGS et lgs, puis analysez deux locus recombinants à la fois ordonnés LG/ lg, LS/ ls et GS/ g s. En cela, toute combinaison autre que ces deux constitue un recombinant (R).
Analysons les locus de deux allèles à la fois en commençant par L et G Puisque les génotypes parentaux LG et lg, les recombinants seront L g et l G. La fréquence de recombinaison (RF) pour ces deux allèles peut être calculée comme suit
Pour les loci L et S, les recombinants sont L s et l S. La fréquence de recombinaison (RF) sera la suivante
Pour les loci G et S, les recombinants sont G s et g S. La fréquence de recombinaison (RF) sera la suivante
Tous les locus sont liés, car toutes les valeurs RF sont largement inférieures à 50 %. Dans ce LG, les locus affichent la valeur RF la plus élevée, ils doivent être les plus éloignés. Par conséquent, le lieu S doit se situer entre eux. L'ordre des gènes devrait être ls g. Une carte génétique peut être tracée comme suit : (Figure 3.15)
Un dernier point notez que deux distances cartographiques plus petites, 10,7 mu et 14,7., s'additionnent pour donner 25,4 mu, ce qui est supérieur à 23,7 mu, la distance calculée pour l et g. nous devons identifier les deux plus petits nombres de descendants (au total 8) par rapport à la recombinaison de L et G. Ces deux plus petits descendants sont des doubles recombinants issus d'un double croisement. Les deux descendances les moins comptées non seulement une fois auraient dû compter chacune deux fois car chacune représente une double descendance recombinante.
Par conséquent, nous pouvons corriger la valeur en ajoutant les nombres 33+59+44+40+4+4+2+2=188. Sur le total de 740, ce nombre exactement 25,4 %, ce qui est identique à la somme de deux valeurs composantes.
Le test de combinaison parentale croisée peut être réécrit comme suit :
Utilisations de la cartographie génétique
· Il est utilisé pour déterminer l'ordre des gènes, identifier le locus d'un gène et calculer les distances entre les gènes.
· Ils sont utiles pour prédire les résultats des croisements dihybrides et trihybrides.
· Il permet aux généticiens de comprendre la complexité génétique globale d'un organisme particulier.