Визначення процентного співвідношення фенотипових класів у потомстві дигетерозиготи за зчепленими генами

Визначення відносного розміщення генів на хромосомі та відстані між ними в одиницях кросинговеру

Задача 1.

Дигетерозиготна за генами В та С самка дрозофіли схрещена з рецесивним самцем. У потомстві одержано розщеплення у такому співвідношенні: 43,5% ВвСс; 6,5%Ввсс; 43,5% ввсс; 6,5% ввСс. Встановити сполучення генів у гомологічних хромосомах самки і відстань між ними в одиницях кросинговеру.

Відповідь: гени В і С знаходяться в одній хромосомі, а їх рецесивні алелі (в і с) – в іншій хромосомі тієї ж пари. Відстань між генами дорівнює сумі кросоверних гамет (або генотипів потомства із комбінацією ознак, відмінних від батьківських). Отже, відстань між генами В і С дорівнюватиме : 6,5% + 6,5% = 13% кросинговеру.

Задача 2.

В аналізуючому схрещуванні від дигетерозиготи АаВв одержані наступні результати: АВ – 903, Ав – 101, аВ – 98, ав – 898. Пояснити розщеплення. Якщо гени зчеплені, то в якому стані – “притяжіння”чи “відштовхування” вони знаходяться в дигетерозиготі?

Розв’язання: в потомстві дигетерозиготи при аналізуючому схрещуванні виникло 4 фенотипових класи. Якби гени А та В успадковувалися б незалежно (знаходилися у різних, негомологічних хромосомах), то слід було б очікувати розщеплення за фенотипом у співвідношенні 1:1:1:1. Ми маємо інший результат: переважання одних фенотипових класів над іншими свідчить про зчеплене успадкування генів. Нащадки рекомбінантного типу (Ав та аВ) виникають в результаті кросинговеру між генами А та В у дигетерозиготи. Визначаємо процент кросинговера: ((101+98) х 100%): 2000= 9,9%.

Відповідь: гени А та В знаходяться в одній хромосомі на відстані 9,9% кросинговеру. Генотип вихідної дигетерозиготи АВ/ав, отже, гени А та В знаходяться в стані “притяжіння”.

Задача 1.

Гени А і В зчеплені, кросинговер між ними складає 40%. Скільки з’явиться форм ааbb та А-bb у потомстві дигетерозиготи AB/ab при її самозаплідненні?

Розв’язання: Р: АВаb x AВab

Кількість кросоверних гамет відповідає відстані між генами, тобто 40%. Тоді кількість некросоверних гамет дорівнюватиме 100%-40%=60%.

Враховуючи відстань між генами, запишемо гамети особин та їхнє співвідношення:

G: ♀	АВ аb		Некросоверні гамети – по 30%	♂:	АВ ав		Некросоверні гамети – по 30%
	аВ Аb		Кросоверні гамети – по 20%		Аb аВ		Кросоверні гамети - по 20%

Складаємо решітку Пенета:

F₂:

Відомо, що імовірність появи зиготи певного генотипу дорівнює добуткові ймовірностей утворення чоловічих і жіночих гамет, що її формують. Для визначення процентної частки певного генотипу серед усіх можливих комбінацій необхідно одержаний добуток поділити на 100% (див. решітку Пеннета). Сумарна ймовірність появи форм з фенотипом А-bb складатиме: 6% Аbаb + 6% Аbаb + 4% АbАb = 16%; з генотипом аbаb – 9%.

Відповідь:у потомстві дигетерозиготи AB/ab при її самозаплідненні кількість особин з фенотипом А-bb буде складати 16%; а з генотипом аbаb – 9%.

Задача 2.

У кукурудзи гени, що обумовлюють згорнуте листя (cr) і карликовість (d) розміщені в локусах 0 та 18 третьої хромосоми. Схрещували рослини CrCrdd і crcrDD. Визначити: а) генотипи і фенотипи рослин F₁; б) очікуване співвідношення фенотипових класів в F₂.

Розв’язання:

Відстань між генами cr та d складає 18% кросинговеру, стільки ж сумарно буде кросоверних гамет CrD та crd. Тоді кількість некросоверних гамет Crd та crD складатиме 100% - 18% = 82%:

F₂:

Після об’єднання генотипів F₂ у фенотипові класи та підсумовування процентної частоти їх зустрічальності одержимо 4 фенотипові класи у такому співвідношенні:Cr-dd - 24,19%; Cr-D – 50,81%; сrcr – D – 24,19%; сrcrdd – 0,81%.

Відповідь:

a) F₁: Crd crD – високорослі (нормальні) рослини з нормальним листям;

б) F₂: Cr-dd - 24,19% – нормальні листя, карликові;

Cr-D – 50,81% – нормальні листя, нормальний зріст;

сrcr – D – 24,19% – згорнуте листя, нормальний зріст;

сrcrdd – 0,81% – згорнуте листя, карликові.

Задача 3.

З’ясовано, що гени зчеплені та розміщені в хромосомі в наступному порядку: А - В - С. Відстань між генами А та В - 8% кросинговеру, між генами В та С - 10%. Коефіцієнт співпадіння дорівнює 0,6. Яке очікуване співвідношення фенотипів (%) у потомстві аналізуючого схрещування рослини з генотипом АВс/аbС?

Розв’язання:

1) За процентами кросинговеру між А-В та В-С визначаємо частку теоретично очікуваних подвійних кросоверів: 0,8 × 0,10 × 100% = 0,8%, їхній фенотип - Abc та аВС.

2) Знаючи коефіцієнт співпадіння С = 0,6 та процент теоретично очікуваних подвійних кросоверів (0,8%), визначаємо процент подвійних кросоверів у досліді 0,6 х 0,8 = 0,48%. Отже, в досліді має бути 0,24% особин з фенотипом Abc та 0,24% з фенотипом аВС.

3) Визначаємо частку фенотипів, що виникають в результаті кросинговеру між генами А-В и В-С: а) фенотипи кросоверів за генами А-В: AbC, aBc, (Abc, аВС - подвійні кросовери). Частка особин з фенотипами Abc та аВС встановлені в пункті 2: 0,24 Abc и 0,24 аВС. Відстань між А-В = 8%. Визначаємо частку кросоверів з фенотипами АbС + аВС = 8% - 0,48% = 7,52%, тобто АbС = 3,76%; аВс = 3,76%; б) фенотипи кросоверів за генами В-С: ABC, abc (Abc, аВС - подвійні кросовери). Відстань між генами В-С = 10%, отже, частка кросоверів з фенотипами ABC + abc = 10% - 0,48% = 9,52%, тобто ABC = 4,76%; abc = 4,76%. Таким чином, особина з генотипом АВс/abC утворюватиме 8 різних типів гамет(2³) і в аналізуючому схрещуванні 8 фенотипів: ABC - 4,76%; АВс – 41,24%; АbС - 3,76%; Abc - 0,24% ; аВС - 0,24% ; аВс - 3,76% ; аbС- 41,24%; abc - 4,76%.

Фенотипи АВс та аbС- некросовери (батьківський тип). Визначимо частку цих фенотипів, врахувавши, що сума всіх класів розщеплення становить 100%: 100% - [(2 × 4,76) + (2 × 3,76) + (2 × 0,24)] = 82,48%. Отже, частка АВс = 41,24%, частка аbС = 41,24%.

Відповідь: у досліді слід очікувати розщеплення (в %): АВС - 4,76%; АВс - 41,24%; АbС - 3,76% ; Abc - 0,24%; аВС - 0,24%; аВс - 3,76%; аbС - 41,24%; abc - 4,76%.