Расщепление по генотипу и фенотипу при доминантном эпистазе

 

Расщепление по фенотипу при эпистазе - 13:3

 

Задача 319. 
У кур рыжую окраску оперения определяет ген А при отсутствии гена I. Если хоть одно из этих условий не выполняется – окраска белая. Скрестили две породы белых кур: одна имеет оба доминантных гена, другая – оба рецессивных. Каково будет расщепление по окраске оперения в F2.
Решение:
А - ген рыжей окраски оперения;
а - ген белой окраски оперения;
I - ген-супрессор, препятствует проявлению доминантного гена (А); 
i - ген не влияет  на выработку окраски;
А_I_ - белые куры;
А_ii - рыжие куры;
ааII - белые куры;
aaii - белые куры.
Схема скрещивания
Р: AAII   x     aaii
Г: AI           ai
F1: AaIi - 100%.
Фенотип:
AaIi - белые куры - 100%.
Единообразие поколения F1.
Схема скрещивания
Р: AaIi        х       AaIi
Г: AI; Ai              AI; Ai
   aI; ai              aI; ai
F2: 1AAII - 6,25%; 2AAIi - 12,5%; 2AaII - 12,5%; 4AaIi - 25%; 2Aaii - 12,5%; 2aaIi - 12,5%; 1aaII - 6,25%; 1AAii - 6,25%; 1aaii - 6,25%.
Наблюдается 9 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:2:4:2:2:1:1:1.
Фенотип:
AAII - белый ципленок - 6,25%; 
AAIi - белый ципленок - 12,5%; 
AaII - белый ципленок - 12,5%; 
AaIi - рыжий ципленок - 25%; 
Aaii - рыжий ципленок - 12,5%; 
aaIi - белый ципленок - 12,5%; 
aaII - белый ципленок - 6,25%; 
AAii - белый ципленок - 6,25%; 
aaii - белый ципленок - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
белый ципленок - 81,25%;
рыжий ципленок - 18,75%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 13:3.

Выводы:
1) расщепление по окраске оперения в F2 - 13:3, такое расщепление по фенотипу характерно при наследовании признака по типу доминантного эпистаза.


Расщепление по фенотипу при эпистазе - 12:3:1

Задача 320.
Известно, что у овса чёрная окраска семян определяется доминантным геном А, а серая окраска - доминантным геном В. При отсутствии в генотипе обоих доминантных генов окраска семян белая.
При скрещивании растений с черным зерном (ААВВ) и белым зерном (ааbb, все потомство F1 будет черным. Определить расщепление фенотипов в F2.
Решение:
А - ген черной окраски зерна;
а - ген белой окраски зерна;
В - ген серой окраски зерна;
б - ген белой окраски зерна;
(А_В_) - черная окраска зерна по фенотипу;
(А_в_) - черная окраска зерна по фенотипу;
(а_В_) - серая окраска зерна по фенотипу;
(аавв) - белая окраска зерна по фенотипу.
Схема скрещивания (1)
Р: ААBB     x     aabb
Г: АВ             ab
F1: AaBb - 100%.
Фенотип:
AaBb - черная окраска зерна - 100%.
Наблюдается единообразие первого поколения.

Схема скрещивания (2)
Р: АвВв        х        АаВв
Г: АВ, Ав,              АВ, Ав, 
   аВ, ав               аВ, ав
F1:
1ААВВ; 2ААВв; 2АаВВ; 4АаВв; 1ААвв; 2Аавв; 1ааВВ; 2ааВв; 1аавв.
Наблюдается 9 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:2:4:1:2:1:2:1.
Фентип:
ААВВ - черная окраска зерна - 6,25%;
ААВв - черная окраска зерна - 12,5%; 
АаВВ - черная окраска зерна - 12,5%;
АаВв - черная окраска зерна - 25%;
ААвв - черная окраска зерна - 6,25%;
Аавв - черная окраска зерна - 12,5%;
ааВВ - серая окраска зерна - 6,25%;
ааВв - серая окраска зерна - 12,5%;
аавв - белая окраска зерна - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
Черная окраска зерна - 75%;
серая окраска зерна - 18,75%;
белая окраска зерна - 6,25%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 12:3:1 (75% : 18,75% : 6,25% = 75/6,25 : 18,75/6,25 : 6,25/6,25 = 12:3:1).

Ответ: расщепление фенотипов в F2 - 12:3:1.


Задача 321.
У кукурузы пурпурная окраска зерен определяется присутствием в генотипе доминантного гена и отсутствием гена – подавителя, во всех остальных случаях – зерна белые. Какое расщепление будет в F1 в следующих скрещиваниях: а) АаIi х aaii; б) ААii х aaIi?
Решение:
А - ген пурпурной окраски зерна;
а - ген белой окраски зерна;
I - ген-супрессор, препятствует проявлению доминантного гена (А);
i - ген не влияет на выработку окраски;
А_I_ - белые зерна;
А_ii - пурпурные зерна;
ааI_ - белые зерна;
aaii - белые зерна.
а) Схема скрещивания 
Р: АаIi   х     aaii
Г: AI; Ai       ai
   aI; ai
F1: АaIi - 25%; Aaii - 25%; aaIi - 25%; aaii - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:1:1.
Фенотип:
АaIi - белые зерна - 25%; 
Aaii - пурпурные зерна - 25%; 
aaIi - белые зерна - 25%; 
aaii - белые зерна - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
белые зерна - 75%;
пурпурные зерна - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 3:1.

Ответ: расщепление по генотипу - 1:1:1:1, расщепление по фенотипу - 3:1.

б) Схема скрещивания 
Р: ААii   х     aaIi
Г: AI           aI; ai
F1: АaII - 50%; AaIi - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
АaII - белые зерна - 50%; 
AaIi - белые зерна - 50%;
Наблюдается единообразие фенотипа.

Ответ: расщепление по генотипу - 1:1, расщепления по фенотипу нет, все зерна белые.


Задача 322.
У тыквы три цвета плодов: белая, желтая и зеленая. Доминантный аллель гена (А) определяет желтую окраску тыквы, рецессивный аллель (a) – зеленый цвет.Ген (В) проявляет эпистатическое действие – подавляет образование пигмента как желтого, так и зеленого цвета, делая их белыми. Рецессивный аллель (b) – не влияет на
проявление окраски плодов тыквы. При скрещивании растений с белыми (ААВВ) и зелеными (ааbb) плодами, все потомство F1 будет белым. Определить расщепление фенотипов в F2.
Решение:
А - ген желтой окраски плода;
а - ген зеленой окраски плода;
В - ген-супрессор - подавляет образование пигмента как желтого так и зеленого;
b - ген, который не подавляет образование пигмента;
А_В_ - белая окраска плодов;
А_bb - желтая окраска плодов;
ааВ_ - белая окраска плодов;
aabb - зеленая окраска плода.
Схема скрещивания 
Р: ААВВ    х      ааbb
Г: АВ             ab
F1: AaBb - 100%.
Фенотип:
AaBb - белые плоды - 100%.
Наблюдается единообразие F1.
Схема скрещивания
Р: AaBb   х      AaBb
Г: AB; Ab        AB; Ab
   aB; ab        aB; ab
F2: F2: 1AABB - 6,25%; 2AABb - 12,5%; 2AaBB - 12,5%; 4AaBb - 25%; 2Aabb - 12,5%; 1ААbb - 6,25%; 2aaBb - 12,5%; 1aaBB - 6,25%; 1aabb - 6,25%.
Наблюдается 9 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:2:4:2:1:2:1:1.
Фенотип:
AABB - белые плоды - 6,25%; 
AABb - белые плоды - 12,5%; 
AaBB - белые плоды - 12,5%; 
AaBb - белые плоды - 25%; 

Aabb - желтые плоды - 12,5%; 
ААbb - желтые плоды - 6,25%; 
aaBb - белые плоды - 12,5%; 
aaBB - белые плоды - 6,25%; 
aabb - зеленые плоды - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
белые плоды - 75%;
желтые плоды - 18,75%;
зеленые плоды - 6,25%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 75% : 18,75% : 6,25% = 12:3:1.

Ответ: расщепление в F2 - 12:3:1.


Задача 323.
Чем можно объяснить тот факт, что при скрещивании растений хлопка с коричневым и зеленым цветом волокна в первом поколении получаются растения с коричневым волокном, а во втором поколении появляются растения в основном с коричневым, некоторое количество с зеленым и очень немного с белым волокном?
Решение:
В - аллель гена зелёной окраски;
b - аллель гена белой окраски;
I - аллель гена, который подавляет проявление зеленой и белой окраски и обуславливает развитие коричневой окраски;
i - аллель гена, который не оказывает влияние на проявление окраски.
Наследование окраски волокна осуществляется по типу доминантного эпистаза. Известно, что при скрещивании коричневых дигетерозигот друг с другом в потомстве наблюдается расщепление по окраске волокна - 12 коричневая окраска : 3 зеленая окраска : 1 белая окраска. Однако анализ коричневых волокон в ультрафиолетовых лучах позволяет выделить два типа коробочек: 3, имеющих волокна только с коричневым пигментом, и 9 — с коричневым и зеленым. У растений последнего типа зеленая окраска оптически не видна, так как коричневый пигмент ее как бы подавляет, т. е. является ингибитором. 
Так как при скрещивании растений хлопка с коричневым и зеленым цветом волокна в первом поколении все растения с коричневым волокном, то для скрещивания были взяты растение с зеленым волокном с генотипом (iiBB) и растение с коричневым волокном с генотипом (IIbb).
Схема скрещивания
Р: IIbb     х     iiBB
Г: Ib             iB
F1: IiBb - 100%.
Фенотип:
IiBb - коричневая окраска волокна хлопка - 100%.
Наблюдается единообразие поколения в F1.

Схема скрещивания
Р: IiBb     х       IiBb
Г: IB; Ib           IB; Ib
   iB; ib           iB; ib
F2: 1IIBB - 6,25%; 2IIBb - 12,5%; 2IiBB - 12,5%; 4IiBb - 25%; 2Iibb - 12,5%; 2iiBb - 12,5%; 1IIbb - 6,25%; 1iiBB - 6,25%; 1iibb - 6,25%.
Наблюдается 9 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:2:4:2:2:1:1:1.
Фенотип:
IIBB - коричневая окраска волокна хлопка - 6,25%; 
IIBb - коричневая окраска волокна хлопка - 12,5%; 
IiBB - коричневая окраска волокна хлопка - 12,5%; 
IiBb - коричневая окраска волокна хлопка - 25%; 
Iibb - коричневая окраска волокна хлопка - 12,5%; 
iiBb - зелёная окраска волокна хлопка - 12,5%; 
IIbb - коричневая окраска волокна хлопка - 6,25%; 
iiBB - зелёная окраска волокна хлопка - 6,25%; 
iibb - белая окраска волокна хлопка - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
коричневая окраска волокна хлопка - 75%;
зелёная окраска волокна хлопка - 18,75%;
белая окраска волокна хлопка - 6,25%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 75% : 18,75% : 6,25% = 12:3:1.

Выводы:
1) наследование окраски волокна данного сорта хлопка осуществыляется по механизму доминантного эпистаза, где доминантный ген (I) подавляет проявление зеленой и белой окраски и обуславливает развитие коричневой окраски, то есть является ингибитором генам (В) и (b). Ген (i) не оказывает влияние на проявление окраски.
2) растения хлопка с генотипом (iibb) проявляют белую окраску волокна, с генотипом (iiB_) - зелёную окраску волокна, а растения с генотипом (I_B_)  или с генотипом (I_bb) - коричневую окраску волокна.