Реципрокные скрещивания

Наследование окраски тела у дрозофилы

Задача 87.
При скрещивании самок дрозофилы с нормальной окраской тела и желтотелых самцов, в первом поколении все мухи имеют нормальную окраску тела. В реципрокном скрещивании, в первом поколении - самки с нормальной окраской тела, а самцы желтотелые. Как наследуется окраска тела? Каковы фенотипы и генотипы особей во втором поколении, в обоих реципрокных скрещиваниях?
Решение:
Х^у+ – нормальная окраска тела;
Х^у – желтая окраска тела.

Так как при скрещивании самок дрозофилы с нормальной окраской тела и желтотелых самцов, в первом поколении все мухи имеют нормальную окраску тела, то нормальная окраска тела является доминантным признаком. В реципрокном скрещивании, в первом поколении - самки с нормальной окраской тела, а самцы желтотелые, то признак желтой окраски сцеплен с Х-хромосомой. Тогда генотип самки - Х^y+Х^у+, а самца - Х^уY.

Схема скрещивания (1)
Р: Х^у+Х^у+  х     Х^уY
Г: Х^у+              Х^y; Y
F₁: X^y+X^y - 50%; X^y+Y - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
X^y+X^y - самка с нормальной окраской тела - 50%; 
X^y+Y - самец с нормальной окраской тела - 50%.
Наблюдается единообразие поколения.

Схема скрещивания (2)
Р: X^y+X^y   х    X^y+Y
Г: X^y+; X^y      X^y+; Y
F2: X^у+X^у+ - 25%; X^y+X^y - 25%; X^y+Y - 25%; X^yY - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
X^у+X^у+ - самка с нормальной окраской тела - 25%; 
X^y+X^y - самка с нормальной окраской тела - 25%; 
X^y+Y - самец с нормальной окраской тела - 25%; 
X^yY - желтотелы самец - 25%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1:1:1.

Реципрокное скрещивание №1, то есть самка имеет рецессивный признак и самец - доминантный
Р: Х^уХ^у    х    X^y+Y
Г: Х^у             X^y+; Y
F₁: X^y+X^y - 50%; X^yY - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
X^y+X^y - самка с нормальной окраской тела - 50%; 
X^y+Y - желтотелый самец - 50%.
Таким образом, в реципрокном скрещивании №1 в первом поколении - самки с нормальной окраской тела, а самцы желтотелые, что свидетельствует о Х-сцепленном наследовании желтого тела у дрозофил.

Реципрокное скрещивание №2, то есть самка имеет доминантный признак и самец - рецессивный
Р: Х^у+Х^у+    х      X^yY
Г: Х^у+                 X^y; Y
F₁: X^y+X^y - 50%; X^y+Y - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
X^y+X^y - самка с нормальной окраской тела - 50%; 
X^y+Y - самец с нормальной окраской тела - 50%.
Наблюдается единообразие скрещивания.

Таким образом, в реципрокном скрещивании №2 и самки, и самцы мух дрозофил имеют нормальную окрасу тела.

Выводы:
1) признак желтого тела у мух дрозофил наследуется по типу Х-сцепления.
 

Сцепление генов нормальных крыльев и зачаточных крыльев у дрозофилы

Задача 88.
У мухи дрозофилы ген нормальных крыльев доминирует над геном зачаточных крыльев, а серая окраска тела над темной. Гены расположены в одной хромосоме на расстоянии 17 морганид. От скрещивыания чистых линий серых самцов с зачаточными крыльями с черными самками с длинными крыльями получено потомство: серые самки с длинными крыльями и черные самцы с зачаточными крыльями. Определите процентное соотношение потомков во втором поколении. 
Решение:
А - серое тело;
а - черное тело;
В - нормальные крылья;
в - зачаточные крылья.

1. Определение генотипов и фенотипов в F₁

Схема скрещивавния
Р: аB||аВ    х     Ав||Ав
Г: аB|                Ав|
F₁: Ав||аВ - 100%.
Фенотипы:
Серое тело, нормальные крылья - 100%.
Наблюдается единообразие генотипов и фенотипов от этого скрещивания. Все гибриды F1 унаследовали доминантные признаки дикого типа — серое тело и нормальные крылья.

2. Определение генотипов и фенотипов в F₂

Расстояние между генами 17 м показывает, что кроме некроссоверных гамет есть кроссоверные, причем последних будет 17%. Тогда у гетерозиготного организма будут образовываться гаметы некроссоверные: Ав|, |aB; их соотношение [(100% - 17%) : 2 = 41,5%] по 41,5%, а кроссоверные гаметы: *АВ|, |ab*; их соотношение [17 : 2 = 8,5%] по 8,5%. 
Схема скрещивания
Р: Ав||аВ    х     Ав||аВ
Г: Ав|, |аВ         Ав|, |аВ
   некроссоверные гаметы
   *АВ|, |ав*       *АВ|, |ав*
    кроссоверные гаметы
F₂: 
Ав||Ав - серое тело, зачаточные крылья - 6,25%;
Ав||аB - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
Ав||аB* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
Ав||ав* - серое тело, зачаточные крылья - 6,25%;
Ав||аB - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
аВ||аB - черное тело, нормальные крылья - 6,25%;
АВ*||аB - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
ав*||аB - черное тело, нормальные крылья - 6,25%;
Ав||АB* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
аВ||АB* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
АВ*||АB* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
АВ*||Ав* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
Ав||ав* - серое тело, зачаточные крылья 6,25;
ав*||аB - черное тело, нормальные крылья 6,25%;
АВ*||ав* - серое тело, нормальные крылья - 6,25%;
ав*||ав* - черное тело, зачаточные крылья - 6,25%.
Расщепление по фенотипу следующее:
серое тело, зачаточные крылья - 3 (18,75%);
серое тело, нормальные крылья - 9 (56,25%); 
черное тело, нормальные крылья - 3 (18,75%);
черное тело, зачаточные крылья - 1 (6,25%).

Вывод:    
При решении задачи использовались положения теории Моргана:
1) гены лежат в хромосомах;
2) при полном сцеплении гены, лежащие в одной хромосоме, наследуются только вместе;
3) при неполном сцеплении генов гены, лежащие в одной хромосоме, могут наследоваться как вместе, так и раздельно (появляются кроссоверные гаметы);
4) 1 морганида (м) = 1% кроссинговера (crossingover), поэтому по расстоянию генов можно судить о количестве кроссоверных гамет (1м = 1% кроссоверных гамет).