Генетической картой хромосом называют схему относительного положения генов, находящихся в одной группе сцепления.
Генетические карты составлены пока лишь для некоторых наиболее изученных в генетическом отношении объектов: дрозофилы, кукурузы, томатов, мыши, нейроспоры, кишечной палочки и др.
Генетические карты составляют для каждой пары гомологичных хромосом. Каждую группу сцепления нумеруют. Так, например, у дрозофилы группа сцепления генов Х-хромосомы обозначена как I группа, две группы сцепления, соответствующие двум длинным метацентрическим (двуплечим) хромосомам, — II и III группы сцепления, наименьшая — IV группа. Обычно группам сцепления дают последовательную нумерацию по мере их обнаружения.
Для того чтобы составить карты, необходимо изучить большое число мутантных генов. У дрозофилы, например, найдено около 500 мутантных генов, локализованных в 4 группах сцепления, у кукурузы — около 400 генов, локализованных в 10 группах сцепления, у домашней мыши — около 200 генов в 15 группах сцепления. У кур выявлено из 39 пар хромосом 8 групп сцепления; у человека из 23—10 групп сцепления с небольшим количеством генов в каждой из них, причем установлено, что наибольшее число генов локализовано в X- и Y-хромосомах.
При составлении генетических карт обычно пользуются определенной системой обозначения генов, принятой для каждого объекта. Однако общее их построение одинаково. В них обязательно указана группа сцепления, полное или сокращенное название генов, расстояние в морганидах от одного из концов хромосомы, принятого за нулевую точку, а также место центромеры.
Генетические карты дрозофилы, кукурузы и томата, являются плодом огромного и систематического труда многих исследователей. Создание таких карт позволяет предсказывать характер наследования изученных признаков для данных организмов, а при селекционной работе — вести сознательный подбор пар для скрещивания.
Генетические карты хромосом кукурузы
При рассмотрении генетических карт хромосом, построенных на основе подсчета процента кроссинговера, может возникнуть законный вопрос: каким образом в группе сцепления дрозофилы, а также кукурузы определяется локус гена, занимающего положение на 52 морганиде или на 107? Ведь процент кроссоверных гамет, образуемых дигетерозиготой, не может равняться даже 50, ибо такой процент образования гамет генетически обнаруживается как независимое наследование при отсутствии сцепления. Следовательно, перекрест между самыми крайними точками в пределах одной хромосомы не может составить более 50%. В то же время расстояние между крайними генами по генетическим картам I, II и III хромосом у дрозофилы значительно превышает эту величину. Так, длина генетических карт II и III хромосом составляет более чем 100 кроссоверных единиц, а именно 107 и 106. Это кажущееся несоответствие объясняется тем, что локализация генов осуществляется путем учета кроссинговера на коротких, последовательно взятых по длине хромосомы участках, а на карте дается сумма величин кроссинговера, определенная для всех отдельных участков. Поэтому общая длина генетической карты может превышать величину кроссинговера, выявляемую по отдельным участкам хромосомы.
Следует отметить, что связь между длиной хромосомы и числом локализованных в ней генов не абсолютна. Длина хромосомы не может служить показателем ее генетической активности. Хромосома может состоять из больших районов гетерохроматина, генетически неактивных. Вспомним также, что существуют В-хромосомы у растений и животных, генетическое значение которых вообще не установлено. Но чаще связь между длиной хромосомы и ее генетической активностью существует. Так, например, самая короткая хромосома дрозофилы (IV) оказалась также и самой небольшой группой сцепления; самые большие II и III группы сцепления соответствуют и самым крупным хромосомам.