Задача 2. Наследование признаков при неполном сцеплении генов

У дрозофилы гены формы крыла и окраски тела. Ген B – серую окраску тела, а рецессивный ген b –черную окраску, ген V контролирует нормальные, а ген v – зачаточные крылья (рис.17). При скрещивании гомозиготных серых мух с зачаточными крыльями с черными мухами с нормальными крыльями получили гибридных мух F₁. В анализирующем скрещивании с гомозиготным самцом, имеющим рецессивные признаки, в потомстве получили 1000 особей, из них 830 мух в равных соотношениях имели признаки родительских форм, а 170 мух имели новое по сравнению с родителями сочетания признаков, при этом оба признака были либо доминантными, либо рецессивными.

1) Сколько типов гамет образовала гибридная муха F₁? 2) Сколько мух F₂ (%) имели те же признаки, что и исходная материнская форма? 3) Сколько мух (%) имели два доминантных признака? 4) Какое расстояние (в морганидах) между генами B и V?

Определим генотипы исходных родительских форм. Как видно из условий задачи, материнская форма несла доминантный ген серой окраски тела B и рецессивный ген v формы крыла, а отцовская форма – противоположное сочетание генов (b и v). Таким образом, скрещивание можно записать следующим образом:

Р ♀ х ♂

Гаметы

F₁

х =

Кроссинговер

Гаметы

Некроссоверные Кроссоверные

F₂

Некроссоверные Кроссоверные

(нерекомбинантные) (рекомбинантные)

Как видно из схемы, в результате скрещивания были получены дигетерозиготные мухи F₁, у которых в гомологичных хромосомах сочетались комбинации доминантных и рецессивных генов. Появление в анализирующем скрещивании особей с новым сочетанием признаков свидетельствует о том, что при прохождении мейоза произошел кроссинговер у части бивалентов. При этом образовалось два типа обычных некроссоверных гамет (Bv и bV) и два типа кроссоверных с новым сочетанием генов (BV и bv), т.е.в сумме появилось 4 типа гамет.

В анализирующем скрещивании получилось 4 класса фенотипов: два из них повторяют признаки исходных форм, а два представляют собой новое сочетание признаков – это кроссоверные, или рекомбинантные организмы. Поскольку кроссинговер, как правило, происходит с невысокой частотой, то соотношение фенотипов различное, преобладают нерекомбинантные формы. Следует иметь в виду, что некроссоверные формы получаются при расхождении пары хромосом дигетерозиготных организмов и соотношение этих форм равное. Аналогично кроссоверные особи образуются в результате обмена плечами или участками в паре хромосом гибрида F₁, и соотношение форм с доминантными и рецессивными признаками также равное. Таким образом, если появилась 170 мух с рекомбинантными признаками, то нерекомбинантными являются все остальные (1000 – 170 = 830), при этом ровно половина мух получили хромосомы и признаки от исходной материнской формы - 415 штук или 41.5%.

Два доминантных признака имела половина рекомбинантных форм, т.е. 85 мух (170:2) или 8,5%.

Расстояние между генами определяется по доле потомков с рекомбинантными признаками. Поскольку по условиям задачи появилось 170 мух с новым сочетанием признаков, то расстояние между генами равно:

170 шт. х 100/ 1000 шт. = 17% (морганид).

Ответы: 1) гибридная муха F₁ образовала 4 типа гамет; 2) признаки материнской формы имели 41,5% мух F₂; 3) два доминантных признака имели 8,5% мух; 4) расстояние между генами B и V составляет 17 морганид.

Тема 6. Наследование признаков, сцепленных с полом