Induced mutations for studying Mendelian inheritance
All genetic variation results from mutations. Orders of magnitude can increase mutation rates by applying irradiation or chemical treatment. Genome editing offers new perspectives for mutation induction because mutation sites can be precisely targeted even within large plant genomes for the first time. Generally, transgenes after genetic engineering also result in new genetic variation. All single-gene mutations after genome editing, transgenesis, or chemical mutagenesis are inherited according to the Mendelian rules. Thus, offspring can be phenotypically classified into discrete classes, whereas polygenic inheritance results in continuous variation. However, genome-wide studies have blurred the boundaries between the two in recent years. Single-gene knockout mutations can be inherited non-Mendelian, mainly if transcription factor genes are targeted. Even classical Mendelian traits are now believed to be controlled by numerous genes. Therefore, Mendelian genetics should be limited to genetic variation, whereas phenotypic variation should be considered polygenic.
Sämtliche genetische Variation resultiert aus Mutationen. Die Mutationsraten können durch Bestrahlung oder chemische Behandlung um mehrere Größenordnungen erhöht werden. Die Genom-Editierung bietet neue Perspektiven für die Mutationsinduktion, da erstmals Zielsequenzen auch innerhalb großer Pflanzengenome präzise anvisiert werden können. Im weitesten Sinne sind auch Transgene, die mit gentechnischen Verfahren in ein Genom eingeschleust wurden, Mutationen, die zu neuer genetischer Variation führen. Alle Einzelgen- Mutationen nach Genom-Editierung, Transgenese oder chemischer Mutagenese werden nach den Mendelschen Regeln vererbt. Die Nachkommen können phänotypisch in diskrete Klassen eingeteilt werden, während polygene Vererbung zu kontinuierlicher Variation führt. Aber aufgrund genomweiter Studien ist eine derartige Einteilung nicht mehr gerechtfertigt. Knockout-Mutationen einzelner Gene können auf eine nicht-mendelnde Weise vererbt werden, vor allem, wenn Gene mutagen verändert werden, die für Transkriptionsfaktoren kodieren. Sogar klassische Mendel-Merkmale werden nach heutiger Kenntnis heute von zahlreichen Genen kontrolliert. Daher sollte die Mendelsche Genetik auf die genetische Variation beschränkt werden, während die phänotypische Variation als polygen angesehen werden sollte.
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