체세포가 감수분열하여 생식세포가 됩니다.

감수분열 과정에서 1가의 염색체 4개로 분리되어 생식세포가 됩니다. 제1감수분열 전기에 2가 염색체의 비상동염색분체 사이에서 교차가 일어납니다.

독립유전과 연관된 유전자의 생식세포(배우자) 형성

서로 다른 염색체에 있는 경우

양성잡종인 BbCc에는 두 쌍의 대립유전자(Bb와 Cc)가 있습니다. 만약 Bb와 Cc가 서로 다른 염색체에 있으면 독립의 법칙이 성립하므로, 생식세포에 만들어지는 배우자 4개는 BC, Bc, bC, bc가 각각 1개씩입니다. 전체 생식세포 중에서 양친(P)와 같은 유전자형이 50%, 재조합형이 50% 나옵니다.

같은 염색체에 있는 경우

출처: 위키백과

두 유전자가 같은 염색체에 있으면 서로 연관되어 있는 것입니다.
A와 B처럼 두 유전자가 가까이 있으면 두 유전자 사이에서 교차가 일어날 확률이 상대적으로 낮습니다. 반면, A와 C 유전자는 상대적으로 멀리 있으므로 교차가 일어나게 되면 C 가 c로 교환되어 재조합형이 만들어질 확률이 높습니다.

재조합 빈도

재조합형이 얼마나 만들어지는지를 따져보면 두 유전자 사이의 상대적인 거리를 알 수 있습니다. 멀리 있으면 교차에 의해 재조합형이 많이 만들어지고, 가까이 있으면 서로 붙어다니므로 재조합형이 거의 만들어지지 않습니다. 물론 교차가 두 번 일어나면 계산이 복잡해지긴 합니다.

전체 배우자(개체) 중에서 재조합형이 만들어지는 비율을 재조합빈도(recombinant frequency, RF)라고 합니다. 이를 이용해서 각 유전자 사이의 상대적인 거리를 표시할 수 있습니다.

유전자지도(genetic map)

지금은 DNA sequencing(DNA 염기서열 분석)을 통해 물리적인 유전자 지도를 만들 수 있게 되었지만, 예전에는 연관된 두 유전자 사이의 재조합 빈도(RF)를 이용하여 유전자들의 상대적인 위치를 표시하는 유전자지도를 그렸습니다. 초기에는 genetic map이라 말하였으나 요즘엔 gene linkage map이라 표현하기도 합니다.

출처: 위키백과

교차가 일어나면 표현형이 보다 다양하게 나타납니다. 유전적인 다양성은 환경 변화 대비 생존 확률을 높여주기 때문에 종족 보존을 위한 생명체의 생존 전략 중 하나로 볼 수 있습니다. 특히 자식성 식물의 경우 양친의 다양한 유전자를 받을 수 없기 때문에 교차에 의한 유전자 교환은 생존에 유리하게 작용합니다.

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향문사 재배학을 해설하고 있습니다. 98-99 P에 해당하는 내용입니다.