Полная версия

Главная arrow География arrow ГЕНЕТИКА В 2 Ч. ЧАСТЬ 1

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Комплементарное действие генов

При скрещивании люцерны, имеющей красные цветки, с люцерной желтоцветковой в Fx все растения оказываются с зелеными цветками. В F2 получается: 9/16 с зелеными цветками, 3/16- с красными, 3/16 - с желтыми, 1/16 - с белыми цветками.

В этом скрещивании обнаружилась четкая картина дигибридного расщепления. Отсюда следует, что расщепление идет по двум парам генов. Но в данном случае доминантные гены К (красной окраски) и Ж (желтой окраски), действуя вместе + Ж), вызывают зеленую окраску цветков, т. е. зеленая окраска получается в результате взаимодополняющего (комплементарного) действия генов К и Ж. При наличии только одного доминантного гена К получаются красные цветки, одного гена Ж - желтые, только рецессивных генов (ккжж) - белые.

Комплементарное, взаимодополняющее действие генов встречается и у животных. Так, при скрещивании породы кур, имеющих розовидную форму гребня, с породой кур с гороховидным гребнем все потомство в F имеет ореховидный гребень. В F2 получается 9/16 кур с ореховидным, 3/16 с розовидным, 3/16 с гороховидным и 1/16 с простым листовидным гребнем. В этом случае доминантные гены Р - розовидной, Г - гороховидной формы гребня, действуя вместе, дают новый признак - ореховидный гребень. Один ген Р вызывает розовидный, а один ген Г - гороховидный гребень. При наличии только рецессивных генов (рргг) образуется листовидный гребень.

Яркий пример комплементарного действия генов - скрещивание сортов душистого горошка, каждый из которых имеет белую окраску цветков. Их гибриды F] имеют яркоокрашенные красные цветки. В F2 получается 9/16 растений с красными и 7/16 - с белыми цветками.

В этом примере один сорт горошка с белыми цветками имеет доминантный ген А, другой сорт горошка с белыми цветками имеет ген В. Ни ген А, ни ген В поодиночке не вызывают окраски цветков. При совместном же действии этих генов + В) у гибридов цветки ярко окрашиваются в красный цвет.

В F2 у растений, имеющих оба гена (А + В), цветки красные. Таких растений 9/16. У растений, имеющих лишь один из этих генов (либо А, либо В) и не имеющих их вовсе (аЪ), цветки остаются белыми; таких растений оказывается 7/16.

Такие же проявления взаимодополняющего действия генов имеются у животных. Известны белые породы кур, дающие при скрещивании яр- коокрашенное потомство. В F2 получается 9/16 окрашенных и 7/16 белых кур. Очевидно, в данном случае имеется также два гена. Ни один из них по отдельности не вызывает окраски оперения. Только при совместном их действии происходит окрашивание.

Интересная форма взаимодополняющего действия генов обнаруживается у тыквы. При скрещивании двух сортов тыкв, имеющих шаровидную форму плодов, получаются гибриды с дисковидными плодами. При разведении этих гибридов в следующем поколении появляется 9/16 растений с дисковидными плодами, 6/16 с шаровидными и 1/16 с удлиненными (рис. 2.1).

Наследование формы плода у тыквы при взаимодействии двух пар генов

Рис. 2.1. Наследование формы плода у тыквы при взаимодействии двух пар генов

Результаты скрещивания двух сортов тыкв (рис. 2.1) объясняются следующим образом. Один сорт с шаровидными плодами имеет ген А, другой сорт с шаровидными же плодами - ген В. При их скрещивании у гибрида появляются гены А и В и получаются растения с дисковидными плодами. При их размножении в F2 получается 9/16 растений, имеющих гены АВ (с дисковидными плодами), 3/16 имеют ген Л, но у них отсутствует ген В (с плодами шаровидной формы), 3/16 имеют ген В, но у них отсутствует ген А (также плоды шаровидной формы), 1/16 несут гены aabb (плоды удлиненной формы).

Наследование окраски шерсти при скрещивании черных и коричневых мышей можно изучить в ходе следующей работы.

У мышей окраска шерсти обусловлена многими взаимодействующими генами. Для масти агути (дикого типа) характерно кольцо желтого пигмента на каждом черном волоске. Образование его обусловлено геном Ау который относится к серии множественных аллелей. Аллель а определяет отсутствие желтых колец на волосках. Мыши с генотипом аа имеют черную шерсть. Ген А оказывается доминантным относительно аллеля а, поэтому у животных с генотипом Аа окраска шерсти дикого типа. Над аллелями А и а доминирует ген этой же серии Ау, который в гетерозиготном состоянии определяет желтую окраску, а в гомозиготном - летальность зародышей.

Окраску шерсти обусловливает и другой несцепленный ген - 6, который в гомозиготе вызывает образование коричневого пигмента. Он взаимодействует с генами A-а Если генотип имеет ген b (в гомозиготе) и ген А, то образуются желтые кольца на черных волосках и шерсть приобретает пестро-коричневую окраску.

Рецессивные гены а и b в гомозиготном состоянии (aabb) обусловливают новый признак - окраску шерсти шоколадного цвета. Следовательно, каждый фенотип обусловлен соответствующими генотипами: агути - А_В_., черные - ааВ_, коричневые - A bb, «шоколадные» - aabb.

При скрещивании черных и коричневых мышей схема скрещивания:

В первом поколении Fi все мыши серого цвета. При скрещивании мышей первого поколения между собой получаем:

в

АВ

АЬ

аВ

ab

АВ

ААВВ

ААВЬ

АаВВ

АаВЬ

Агути

Агути

Агути

Агути

АЪ

ААВЬ

ААЬЬ

АаВЬ

Aabb

Агути

Коричневые

Агути

Коричневые

аВ

АаВВ

АаВЬ

ааВВ

ааВЬ

Агути

Агути

Черные

Черные

ab

АаВЬ

Aabb

ааВЬ

aabb

Агути

Коричневые

Черные

Шоколадные

В /*2 образуется четыре фенотипических класса (агути, коричневые, черные, «шоколадные».) В результате комплементарного взаимодействия генов а и b появляется новый признак - шоколадная окраска.

Теоретически числовое соотношение между классами составляет 9А_В_ : 3A bb : ЪааВ_ : 1 aabb.

Гены, которые видоизменяют действие других основных генов, сами по себе не определяя развитие признаков, называются генами-модификаторами.

Наследование окраски шерсти при тригибридном скрещивании белых и окрашенных мышей можно изучить в ходе следующей работы.

Окраска шерсти у мышей обусловлена многими генами. Из предыдущей работы известно взаимодействие генов А-а, В-b. Ген с обусловливает альбинизм у мышей. Г омозигота по этому гену (сс) лишена всякой окраски, независимо от наличия окрашивающих генов. Следовательно, генотипы альбиносов имеют разные гены окраски шерсти. Третья пара генов - Ос - не сцеплена с первыми, поэтому расщепляется независимо от них.

При скрещивании мышей серой окраски получаем:

АВС

АВс

аВС

АЬС

АЬс

аВс

аЬС

аЬс

АВС

ААВВСС

Агути

ААВВСс

Агути

АаВВСС

Агути

ААВЬСС

Агути

ААВЬСс

Агути

АаВВСс

Агути

АаВЬСС

Агути

АаВЬСс

Агути

АВс

ААВВСс

Агути

ААВВсс

Белые

АаВВСс

Агути

ААВЬСС

Агути

ААВЬсс

Белые

АаВВсс

Белые

АаВЬСс

Агути

АаВЬсс

Белые

аВС

АаВВСС

Агути

АаВВСс

Агути

ааВВСС

Черные

АаВЬСС

Агути

АаВЬСс

Агути

ааВВСс

Черные

ааВЬСС

Черные

ааВЬСс

Черные

АЬС

ААВЬСС

Агути

ААВЬСс

Агути

АаВЬСС

Агути

АаЬЬСС

Коричневые

ААЬЬСс

Коричневые

АаВЬСс

Агути

АаЬЬСС

Коричневые

АаЬЬСс

Коричневые

Abe

ААВЬСс

Агути

ААВЬсс

Белые

АаВЬСс

Агути

АаЬЬСс

Коричневые

ААЬЬсс

Белые

АаВЬсс

Белые

АаЬЬСс

Коричневые

Aabbcc

Белые

аВс

АаВВСс

Агути

АаВВсс

Белые

ааВВСс

Черные

АаВЬСс

Агути

АаВЬсс

Белые

ааВВсс

Белые

ааВЬСс

Черные

ааВЬсс

Белые

аЬС

АаВЬСС

Агути

АаВЬСс

Агути

ааВЬСС

Черные

АаЬЬСС

Коричневые

АаЬЬСс

Коричневые

ааВЬСс

Черные

ааЬЬСС

Шоколадные

ааЬЬСс

Шоколадные

аЬс

АаВЬСс

Агути

АаВЬсс

Белые

ааВЬСс

Черные

АаЬЬСс

Коричневые

Aabbcc

Белые

ааВЬСс

Белые

ааЬЬСс

Шоколадные

aabbcc

Белые

В результате скрещивания тригетерозиготных серых мышей получили: 27 АВ_С_ - серых;

  • 9 А_ЬЬС_ - коричневых;
  • 9 ааВ_С_ - черных;
  • 3 ааЬЬС_ - шоколадных;
  • 16 А_В_сс; ааВ сс; AJbbcc; aabbcc - белых.

Задача 1, У душистого горошка гены Си? порознь вызывают белую окраску цветков, пурпурная же окраска получается только при наличии в генотипе обоих этих факторов. Растения с генотипом ссрр имеют белую окраску цветков. Какова будет окраска цветков в потомстве от скрещивания СсРр х ссРР?

В данной задаче наследование окраски обусловлено комплементарным взаимодействием двух генов.

Записываем кратко условие задачи:

Для определения фенотипов потомков сначала запишем гаметы родителей. Гетерозиготное материнское растение производит 4 типа гамет: СР, Ср, сР, ср, а отцовское гомозиготное растение - гаметы одного типа - сР. При слиянии женских гамет с мужскими образуется четыре типа генотипов:

Из схемы видно, что генотипы СсРР и СсРр содержат доминантные гены С и Р, которые обусловливают пурпурную окраску цветков. В остальных двух генотипах нет доминантного гена С, поэтому цветки белые.

Итак, расщепление по фенотипу произошло наполовину” 50 % потомков с пурпурными цветками, 50 % - с белыми.

Задача 2. Растение с белыми цветками, скрещенное с таким же, дает 3/4 потомков с белыми и 1/4 с пурпурными цветками. Каковы генотипы родителей? (Обозначения генов и признаков те же, что и в предыдущей задаче.)

Все гены родительских генотипов в данной задаче не известны, потому что белая окраска цветков обусловлена генами С, Р и их рецессивной гомозиготой - ссрр. Задачу можно решить исходя из анализа пурпурных растений в потомстве.

По условию задачи пурпурная окраска цветков обусловлена наличием в генотипе двух доминантных генов - С и Р. В потомстве есть растения с пурпурными цветками, которые получили по гену С от матери, по гену Р - от отца. В генотипе одного родителя оба этих гена не могут находиться, т. к. цветки их белые. По установленным генам генотипы родителей можно записать так: С_рр и ссР_.

Теперь следует выяснить, в каком состоянии находятся доминантные гены: в гомо- или гетерозиготном. Для этого анализируем характер расщепления в потомстве. Признак окраски цветков расщепился в отношении 3 : 1 - от четырех слияний образовались четыре генотипа. Следовательно, родители по генам С и Р гетерозиготны - Ссрр и ссРр.

В результате скрещивания растений с белыми цветами получили 50 % растений с пурпурными цветами и 50 % - с белыми.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>