Формы наследования летальных генов у животных и птиц

 

 

Летальность в гомозиготном состоянии рецессивного гена короткохвостости у мышей

 

Задача 385.
Длинный хвост (B) развивается у мышей в гомозиготном состоянии, короткий хвост (в) - в гетерозиготном. Рецессивные гены, отвечающие за длину хвоста в гомозиготном состоянии вызывают гибель эмбрионов. Какова вероятность появления короткохвостого потомства в случае, когда самец-короткохвостый, а самка-длиннохвостая? Сколько разных типов гамет образуется у самца? У самки? Сколько разных фенотипов может быть в их потомстве? Какова вероятность появления короткохвостого потомства, если оба родителя-короткохвостые? Какова вероятность гибели эмбрионов в потомстве этой пары? Сколько разных генотипов и фенотипов могут появиться на свет у данной пары?
Решение:
В - ген длинного хвоста;
а - ген короткого хвоста;
ВВ - гомозигота - длинный хвост;
Вв - гетерозигота - короткий хвост;
вв - рецессивная гомозигота - вызывает гибель эмбрионов.

Схема скрещивания (1)
Р: АА   х   Аа
Г: А        А, а
F1: АА - 50%; Аа - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
АА - длинный хвост - 50%; 
Аа - короткий хвост - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.

Схема скрещивания (2)
Р: Аа   х   Аа
Г: А, а     А, а
F1: 1АА - 25%; 2Аа - 50%; аа - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:1.
Фенотип:
АА - длинный хвост - 25%; 
Аа - короткий хвост - 50%;
аа - гибель эмбрионов.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:2.

Выводы:
1. При скрещивании доминантной гомозиготы с гетерозиготой получается:
у самца образуется 2 типа гамет - (А) и (а);
у самки образуется 1 тип гамет - (А);
Наблюдается 2 типа фенотипа - 50% длиннохвостые и 50% и 50% короткохвостые.
2. При скрещивании двух гетерозигот получается:
вероятность гибели эмбрионов в потомстве этой пары составляет 25%;
наблюдается 3 типа генотипа и 2 типа фенотипа.

 


Летальность в гомозиготном состоянии доминантного гена рыжей окраски шерсти у мышей


Задача 386.
При скрещивании самки мыши с рыжей шерстью нормальной длины и самца с чёрной длинной шерстью в первом поколении было получено потомков, имевших рыжую шерсть нормальной длины и потомков, имевших чёрную шерсть нормальной длины. Для второго скрещивания взяли самцов и самок из F1 с рыжей нормальной шерстью. В потомстве получили расщепление причём мышей с рыжей шерстью было большинство.
Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских особей, генотипы и фенотипы полученного потомства в первом и во втором скрещиваниях.
Поясните фенотипическое расщепление во втором скрещивании.
Решение:
А - аллель гена рыжей окраски шерсти у мышей;
а - аллель гена чёрной окраски шерсти у мышей;
В — нормальная длина шерсти;
b — длинная шерсть. 
Такак при скрещивании мыши с рыжей шерстью нормальной длины и самца с чёрной длинной шерстью в первом поколении было получено потомство мышей, имевших рыжую шерсть нормальной длины так и имевших чёрную шерсть нормальной длины, то это указывает на то что самка мыши была гетерозиготна по гену окраски шерсти (А) и гомозиготна по гену длины шерсти (В), поэтому её генотип - AaBB. Так как самец имеет оба рецессивных признака по фенотипу, то его генотип имеет вид: aabb.

Схема скрещивания (1)
Р: AaBB  х    aabb
Г: АВ; аВ     ab
F1: AaBb - 50%; aaBb - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
AaBb - рыжая шерсть нормальной длины - 50%; 
aaBb - чёрная шерсть нормальной длины - 50%.

Схема скрещивания (2)
Р: AaBb  х    AaBb
Г: AB; Ab     AB; Ab
   aB; ab     aB; ab
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 - рыжая нормальная шерсть (нежизнеспособный эмбрион) - 6,25%; 
AABb - рыжая нормальная шерсть (нежизнеспособный эмбрион) - 12,5%; 
AaBB - рыжая нормальная шерсть - 12,5%; 
AaBb - рыжая нормальная шерсть - 25%; 
Aabb - рыжая длинная шерсть - 12,5%; 
ААbb - рыжая длинная шерсть (нежизнеспособный эмбрион) - 6,25%; 
aaBb - чёрная нормальная шерсть - 12,5%; 
aaBB - чёрная нормальная шерсть - 6,25%; 
aabb - чёрная длинная шерсть - 6,25%.
Предполагаемый фенотип:
рыжая нормальная шерсть - 56,25%;
рыжая длинная шерсть - 18,75%; 
чёрная нормальная шерсть - 18,75%;
чёрная длинная шерсть - 6,25%.
Теоретически должо наблюдаться 4 типа фенотипа. Теоретическо расщепление по фенотипу - 9:3:3:1.
Наблюдаемый фенотип:
рыжая нормальная шерсть - 37,5%;
рыжая длинная шерсть - 12,5%;
чёрная нормальная шерсть - 18,75%;
чёрная длинная шерст - 6,25%.
Наблюдается 4 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 6:2:3:1.

Выводы:
1) генотипы родителей: AaBB - рыжая нормальная шерсть, aabb - чёрная длинная шерсть;
2) ген масти шерсти А в гомозиготном состоянии летален (эмбрион погибает в утробе матери), поэтому в поколении F2 будет наблюдаться расщепление по фенотипу (6:2:3:1), а не (9:3:3:1). 

 


Летальность в гомозиготном состоянии доминантного гена серой окраски шерсти у каракулевых овец

 

Задача 387.
У каракулевых овец окраска шерсти и строение уха являются аутосомными признаками и наследуются независимо. Серый окрас шерсти доминирует над черным и при этом гомозиготные серые особи не доживают до половозрелого возраста (при переходе к питанию грубыми кормами гибнут из-за недоразвития рубца). Скрещивание длинноухих и безухих овец приводит к появлению короткоухого потомства. В хозяйстве скрестили серую безухую овцу с серым короткоухим бараном и вырастили потомство до половозрелого возраста. Какой процент от этого половозрелого потомства составятсерые безухие особи, если расщепление соответствовало теоретически ожидаемому?
Решение:
Наследование у каракулевых овец серого окраса шерсти является примером доминантного летального гена, летальность которого проявляется только в гомозиготном состоянии, из гетерозиготы развивается животное с красивой серебристо-белой окраской меха. Отсюда следует, что все половозрелые серые овцы являются гетерозиготами по признаку окраса меха - Аа.
Так как скрещивание длинноухих и безухих овец приводит к появлению короткоухого потомства, то признак длинноухости наследуется по типу неполного доминирования. Из чего следует, что все короткоухие овцы являются гетерозиготами - Вb.
Отсюда серая безухая овца имеет генотип - Aabb, а геноттип барана - AaBb.
А - аллель гена серого окра шерсти;
а - аллель гена черного окра шерсти;
АА - серый окрас шерсти (животное погибает);
Аа - серый окрас шерсти (жизнеспособный организм);
аа - черный окрас шерсти (жизнеспособный организм);
В - аллель гена длинноухости;
b - аллель гена безухости;
BB - длинноухая особь;
Bb - короткоухая особь;
bb - безухая особь.
Схема скрещивания
Р: Aabb х AaBb
Г: Ab; ab AB; Ab;
aB; ab
F1: AABb - 12,5%; AAbb - 12,%; AaBb - 25%; Aabb - 25%; aaBb - 12,5%; aabb - 12,5%.
Наблюдается 6 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1:2:2:1:1.
Фенотип:
AABb - нежизнеспособное потомство - 12,5%;
AAbb - нежизнеспособное потомство - 12,%;
AaBb - серая короткоухая особь - 25%;
Aabb - серая безухая особь - 25%;
aaBb - черная короткоухая особь - 12,5%;
aabb - черная безухая особь - 12,5%.
Наблюдаемый фенотип:
серая короткоухая особь - 33,33%;
серая безухая особь - 33,33%;
черная короткоухая особь - 16,67%;
черная безухая особь - 16,67%.
Наблюдается 4 типав фенотипа. Расщепление по фенотипу - 2:2:1:1.

Таким образом, вероятность появления от этого скрещивания половозрелого потомства серых безухих особей составит 33,33%.


Задача 388.
У каракульских овец окрас шерсти и строения уха являются аутосомными признаками и наследуются независимо. Серый окрас шерсти доминирет над черным, при этом гомозикотные серые особи не доживают до половозрелого возроста. Скрещивание длинноухих и безухих овец приводит к проявлению короткоухого потомства. В хозяйстве скрестили черную короткоухую овцу и серого короткоухого барана и вырастили их потомство до половозрелого возроста. Какой процент от этого половозрелого потомства составят черные длинноухие особи, если расщепление соответствовало теоретически ожидаемому?
Решение:
Так как скрещивание длинноухих и безухих овец приводит к появлению короткоухого потомства, то признак длинноухости наследуется по типу неполного доминирования. Из чего следует, что все короткоухие овцы являются гетерозиготами - Вb.
Отсюда черная короткоухая овца имеет генотип - аaВb, а геноттип серого короткоухого барана - AaBb.
А - аллель гена серого окра шерсти;
а - аллель гена черного окра шерсти;
АА - серый окрас шерсти (животное погибает);
Аа - серый окрас шерсти (жизнеспособный организм);
аа - черный окрас шерсти (жизнеспособный организм);
В - аллель гена длинноухости;
b - аллель гена безухости;
BB - длинноухая особь;
Bb - короткоухая особь;
bb - безухая особь.
Схема скрещивания
Р: aaBb     x      AaBb
Г: aB; ab          AB; Ab;
                   aB; ab
F1: 1AaBB - 12,5%; 2AaBb - 25%; 2aaBb - 25%; 1Aabb - 12,5%; 1aaBB - 12,5%; 1aabb - 12,5%.
Наблюдается 6 типов генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:2:1:1:1.
Фенотип:
AaBB - серые длинноухие ягнята - 12,5%; 
AaBb - серые короткоухие ягнята - 25%; 
aaBb - чёрные короткоухие ягнята - 25%; 
Aabb - серые безухие ягнята - 12,5%; 
aaBB - чёрные длинноухие ягнята - 12,5%; 
aabb - чёрные безухие ягнята - 12,5%.
Наблюдается 6 типов фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:2:2:1:1:1.

Выводы:
1) в этом половозрелом потомстве черные длинноухие особи составят 12,5%.

 


Наследование летального гена гибели эмбриона у животных и птиц

 

Задача 389.
У кур, крупного рогатого скота, овец и свиней обнаружен летальный ген cn, вызывающий искривление шеи и целый комплекс патологических нарушений, появления уродства. У крупного рогатого скота, овец и свиней эмбрионы погибают к концу утробного развития, а у кур – в конце инкубации. Ген (cn) 100 % летален, у гетерозигот Cncn никаких патологических изменений не наблюдается. Какие генотипы ожидаются при спаривании гетерозиготных кур и петухов между собой? Какую часть будут составлять в потомстве будут составлять уродливые эмбрионы?
Решение:
Cn - аллель гена нормального развития эмбриона;
cn - аллель гена уродливого развития эмбриона;
Cncn - гетерозигота - жизнеспособная особь;
cncn - уродливый эмбрион.
Схема скрещивания
Р: Cncn   х     Cncn 
Г: Cn, Cn       Cn, cn 
F1: 1CnCn - 25%; 2Cncn - 50%; 1cncn - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 25% : 50% : 25% = 1:2:1.
Фенотип:
CnCn - нормальный эмбрион (здоровый ципленок) - 25%; 
Cncn - нормальный организм (здоровый ципленок) - 50%; 
cncn - уродливый эмбрион (гибель эмбриона) - 25%.
Наблюдается развитие эмбрионов в соотношении - нормальный эмбрион : уродливый эмбрион = 75% : 25% = 3:1.

Выводы:
1) в потомстве уродливые эмбрионы будут составлять 25% (4-я часть).