Kruisingsschema’s maken

Als je dieren gericht fokt op bepaalde eigenschappen, kan het helpen om een kruisingsschema te maken. Een kruisingsschema is een soort tabel waarin je kan berekenen welke eigenschappen de nakomelingen van een kruising zullen hebben. Ook de kans op de eigenschappen kan je uitrekenen. Je moeten dan wel weten welke genen de ouders bij zich dragen.

In dit artikel leg ik uit hoe je een kruisingsschema maakt en welke eigenschappen de nakomelingen hebben en hoe vaak die voorkomen.

Kruisingsschema van één eigenschap – monohybride

Om het simpel te houden begin ik met de uitleg voor een schema met één gen waarop twee allelen zitten. Voor de uitleg van die termen kan je kijken op de pagina over basisgenetica.
In dit voorbeeld gaat het om het gen voor albinisme, waarvan twee allelen bestaan: hier noemen we het allel dat niet voor albinisme zorgt A en die dat wel doet a. A is dominant over a.

Als je nu een albino kruist met een dier die heterozygoot is (hij is drager van albinisme) de kruising aa x Aa. In een eicel of een zaadcel komt altijd één van de twee allelen terecht. In dit geval is het makkelijk, want het aa individu produceert alleen a bevattende geslachtscellen, en het Aa individu  A  en a bevattende geslachtscellen.

In een schema plaats je dan de mogelijke allelen die de man doorgeeft bovenaan de tabel, en de allelen die de vrouw doorgeeft aan de linkerkant van de tabel. In dit voorbeeld krijg je dan dit:

Dit betekend dan dat 50% van de nakomelingen drager zijn van albinisme, en 50% van de nakomelingen zijn albino.

Een paar andere voorbeelden zijn:

AA x aa (homozygoot dominant x homozygoot recessief (albino).)

Hierbij zijn alle nakomelingen heterozygoot. Ze zien er allemaal normaal uit, geen albino’s.

Aa x Aa (heterozygoot x heterozygoot)

75% van de nakomelingen zijn niet-albino, 25% is wel albino. Van de genotypen heb je 25% die alleen het dominante allel dragen, 25% draagt alleen het recessieve allel en 50% is draagt zowel het dominante als het recessieve allel en is dus drager voor albinisme.

Kruisingsschema van twee eigenschappen – dihybride kruising

Je kan ook een kruisingsschema maken van twee eigenschappen. Die is al een stuk ingewikkelder, maar meestal is deze veel vaker toepasbaar op echte kruisingen. Je kijkt bijvoorbeeld niet alleen naar vachtkleur, maar ook vachttype zoals lang haar of kort haar of bijvoorbeeld het kleurpatroon zoals effen of gevlekt.

In dit geval gaat het om twee genen, met elk twee allelen. Op het ene gen ligt allel A of a, op het andere gen ligt allel B of b. A of a en B of b hebben geen invloed op elkaar.

In dit voorbeeld geeft allel A een zwarte vachtkleur, allel a een bruine vachtkleur, allel B geeft een effen vacht en allel b een gevlekte vacht. A is dominant over a, B is dominant over b.

Stel je kruist twee dieren met de volgende genotypen: de man is heterozygoot voor beide eigenschappen, dus zijn genotype is AaBb en hij is zwart effen. De geslachtscellen bevatten dan de volgende combinaties: A met B, A met b, a met B en a met b. De vrouw is ook heterozygoot voor beide eigenschappen dus haar geslachtcellen kunnen dezelfde combinaties bevatten.
Het kruisingsschema ziet er dan als volgt uit:

De nakomelingen hebben maar liefst 16 verschillende genotypen en vier verschillende fenotypen; zwart, bruin, zwart gevlekt en bruin gevlekt. 9/16 zullen zwart effen zijn, 3/16 zwart gevlekt, 1/16 bruin gevlekt en 3/16 bruin effen.

Gelukkig zijn niet al deze kruisingsschema’s zo groot. De breedte van de tabel wordt bepaald door het aantal mogelijke gameten van de man en de lengte wordt bepaald door het aantal mogelijk gameten van de vrouw. Bij een dihybride kruising zijn er maximaal 4 verschillende mogelijkheden voor de gameten. Als een van de twee maar 1 mogelijkheid heeft, wordt de tabel meteen een stuk kleiner. Dat kan je zien in het volgende voorbeeld.

Dit betreft een homozygoot dominant vrouwtje met een heterozygoot mannetje. Het genotype van de vrouw is AABB en van de man AaBb.

Alle nakomelingen zijn effen zwart, maar qua genotype zijn ze wel verschillend. Er komen 4 genotypen voor: AABB, AABb, AaBB en AaBb. In woorden: 25% is drager voor bruine vacht (AaBB) en 25% is drager voor zowel bruine vacht als vlekken.

In dit laatste voorbeeld wordt een homozygoot recessief vrouwtje gekruist met een mannetje die heterozygoot is voor alle eigenschappen. Het genotype van de moeder is dus aabb en al haar gameten bevatten ab. Het genotype van de vader is AaBb en zijn gameten bevatten de allelen AB, Ab, aB of ab. Het kruisingsschema ziet er nu als volgt uit:

Er zijn nu vier verschillende genotypen mogelijk en ook vier verschillende fenotypen. Elk komt met een kans van 25% voor. Een kwart van de jongen is dus effen zwart, een kwart zwart gevlekt, een kwart bruin effen en een kwart bruin gevlekt.

Meer dan twee eigenschappen

Je kan ook kruisingsschema’s maken met meer dan twee eigenschappen. Dit wordt nog weer een stuk ingewikkelder, omdat het aantal opties voor de gameten toeneemt. Maar als je goed nadenkt over welke gameten mogelijk zijn, kan je makkelijk nagaan welke combinaties er zijn. Hou er rekening mee dat je bij drie genen met elk twee allelen al 64 mogelijke genotypen hebt en 16 mogelijke fenotypen.