Определение расщепления по фенотипу при наследовании признаков по типу эпистаза

Наследования масти у лошадей по типу криптомерии

Задача 707.
При скрещивании кобыл вороной масти с жеребцами рыжей масти все потомки в F₁ были гнедой масти и от их скрещивание получено потомство F₂.
Функции генов:
A - ограничивает образование чёрного пигмента на отдельных участках тела и по длине волоса(появляется зональная масть - гнедая лошадь)
a - не ограничивает чёрный пигмент по туловищу
B - образование чёрного пигмента
b - образование коричнего пигмента
Составить схему скрещивание и дать ответы:
1. Каковы генотиаы исходный родителей? 
2. Генотипы потоков F₁
3. Фенотипы и их соотношение в потмстве F₂
Решение:
Доминантный ген (А) при наличии гена (В) в процессе эмбриогенеза переключает часть меланоцитов на синтез рыжего (коричневого) пигмента. Помимо этого ген (А) распределяет черный пигмент, концентрируя его в гриве, хвосте и нижней части ног лошади так, что получается гнедая масть.
Рецессивный ген (а) распределяет черный пигмент по всему телу, приводя к образованию вороной масти.
Если доминантный ген А присутствует у рыжей лошади, он никак не проявляет себя, ибо черного пигмента у такой лошади нет.
Возможные генотипы и фенотипы лошадей по гнедой масти: 

ВВаа, Bbаа — лошадь вороная;
ВВАА, ВВАа, BBАА, BbАа — лошадь гнедая или караковая;
bbАА, bbАа, bbаа - рыжая лошадь.

Так как при скрещивании кобыл вороной масти с жеребцами рыжей масти все потомки в F₁ были гнедой масти, то генотип вороных кобыл - ВВаа, а генотип рыжих жеребцов - bbАА.

Схема скрещивания
Р: ВВаа   х    bbАА
Г: Ва             bА
F₁: BbAa - 100%.
Фенотиип:
BbAa - лошадь гнедая - 100%.
Наблюдается единообразие потомсттва в F₁.

Схема скрещивания
Р: BbAa     x     BbAa
Г: BA; Ba         BA; Ba
    bA; ba         bA; ba
F₂: 1ВВАА - 6,25%; 2ВВАа - 12,5%;
2BBAa - 12,5%; 4BbAa - 25%; 2Bbaa - 12,5%;
1BBaa - 6,25%; 2bbAa - 12,5%; 1bbAA - 6,25%;
1bbaa - 6,25%.
Наблюдается 9 типов генотипа.
Расщепление по генотипу - 1:2:2:4:2:1:2:1:1.
Фенотип:
ВВАА - лошадь гнедая - 6,25%; 
ВВАа - лошадь гнедая - 12,5%; 
BBAa - лошадь гнедая - 12,5%; 
BbAa - лошадь гнедая - 25%; 
Bbaa - лошадь вороная - 12,5%; 
BBaa - лошадь вороная - 6,25%;bbAa - рыжая лошадь - 12,5%; 
bbAA - рыжая лошадь - 6,25%; 
bbaa - рыжая лошадь - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
лошадь гнедая - 56,25%;
лошадь вороная - 18,75%;
рыжая лошадь - 25%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу -
- 56,25% : 18,75% : 25% = 9 : 3 : 4. 
 

Рецессивный эпистаз с расщеплением по фенотипу - 9 : 3 : 4

Задача 708.
У кур один доминантный ген обусловливает чёрную окраску оперения (А), его рецессивный аллель (а) - пеструю окраску. Другой доминантный ген способствует проявлению цветности (В), а его рецессивный аллель (b) подавляет цветность. При скрещивании черных кур и петухов в потомстве получили 432 черных, 144 пестрых и 192 белых цыплёнка. Определите генотипы скрещиваемых особей и черных цыплят.
Решение:
А - черная окраска оперения;
а - пестрая окраска оперения;
В - ген, который способствует проявлению цветности (неэпистатичный ген);
b - ген, который подавляет цветность (эпистатичный ген);
А_В_ - черное оперение;
ааВ_ - пестрое оперение;
A_bb - белое оперение (подавлена выработка пигмента);
aabb - белое оперение (подавлена выработка пигмента).

Определим расщепление потомства по фенотипу, получим:

432 : 144 : 192 = 9 : 3 : 4.

Такой вариант расщепления характерен для рецессивного эпистаза, когда между собой скрещиваются дигатерозиготные особи. Значит, генотип черных кур и черных петухов - АаBb. 
 
Схема скрещивания (2)
Р: AaBb       x      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 - черный цыпленок - 6,25%; 
AABb - черный цыпленок - 12,5%; 
AaBB - черный цыпленок - 12,5%; 
AaBb - черный цыпленок - 25%; 
Aabb - белый цыпленок - 12,5%; 
ААbb - белый цыпленок - 6,25%;
aaBb - пестрый цыпленок - 12,5%; 
aaBB - пестрый цыпленок - 6,25%; 
aabb - белый цыпленок - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
черный цыпленок - 56,25%;
пестрый цыпленок - 18,75%;
белый цыпленок - 25%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу -
- 56,25% : 18,75% : 25% = 9 : 3 : 4. 
 

Рецессивный эпистаз с расщеплением по фенотипу - 9 : 7

Задача 709.
У тутового шелкопряда Bombyx mori желтая окраска кокона определяется наличием в генотипе двух доминантных генов - A и В, при наличии в генотипе только одного из этих генов, а также у двойных гомозигот (ааbb) - окраска кокона белая. При скрещивании разных линий тутового шелкопряда Bombyx mori, дающих только белые коконы, все потомство давало только желтые коконы. Определить генотипы родителей. Какое расщепление в потомстве было бы получено, если бы скрещивались дигетерозиготные формы?
Решение:
А - желтая окраска кокона;
а - белая окраска кокона;
В - способствует проявлению желтой окраски кокона;
b - подавляет выработку желтого пигмента (эпистатичный ген;
А_В_ - желтая окраска кокона;
ааВ_ - белая окраска кокона;
A_bb - белая окраска кокона (подавлена выработка желтого пигмента);
aabb - белая окраска кокона (подавлена выработка пигмента).

Так ка при скрещивании разных линий тутового шелкопряда Bombyx mori, дающих только белые коконы, все потомство давало только желтые коконы, то это возможно, если родительские особи имели генотипы - AАbb и ааВВ.

Схема скрещивания
Р: AАbb     х     ааВВ
Г: Ab                аВ
F₁: AaBb - 100%.
Фенотип:
AaBb - желтая окраска кокона - 100%.
Наблюдается единообразие поколения F₁.

Схема скрещивания
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 - желтая окраска кокона - 6,25%; 
AABb - желтая окраска кокона - 12,5%; 
AaBB - желтая окраска кокона - 12,5%; 
AaBb - желтая окраска кокона - 25%; 
Aabb - белая окраска кокона - 12,5%; 
ААbb - белая окраска кокона - 6,25%;
aaBb - белая окраска кокона - 12,5%; 
aaBB - белая окраска кокона - 6,25%; 
aabb - белая окраска кокона - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
желтая окраска кокона - 56,25%;
белая окраска кокона - 43,75%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу -
- 56,25% : 43,75% = 9 : 7. 
 

Доминантный эпистаз с расщеплением по фенотипу - 13 : 3

Задача 710.
При переопылении фасоли, дающей только белые семена, часть растений дали розовые семена. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы всех растений.
Решение:
Это можно объяснить как пример доминантного эпистаза: аллель (А) обусловливает формирование розовой окраски семян, а аллель (В) подавляет формирование окраски; аллель гена (а) обусловливает отсутствие окраски семян, а аллель (b) не влияет на формирование окраски.
Тогда можно записать:
А - розовая окраска;
а - белая окраска;
В - подавляет формирование окраски;
b - не влияет на формирование окраски;
aaBB, aaBb, aabb – белая окраска (в генотипе отсутствует аллель А);
AAbb, Aabb – окрашенное оперение (в генотипе присутствует аллель А и отсутствует аллель В);
AABB, AABb, AaBB, AaBb – белая окраска (в генотипе присутствует аллель В, который подавляет проявление аллеля А).

Так как при переопылении фасоли, дающей только белые семена, часть растений дали розовые семена, то исходные формы фасоли, дающей только белые семена, имеют генотипы ААВВ и aabb, а родительские формы при переопылении гетерозиготы - AaBb.

Схема скрещивания (1)
Р: ААВВ   х    aabb
Г: AB             ab
F₁: AaBb - 100%.
Фенотип:
AaBb - белые семена - 100%.
Наблюдается единообразие первого поколения.

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 - белые семена - 6,25%; 
AABb - белые семена - 12,5%; 
AaBB - белые семена - 12,5%; 
AaBb - белые семена - 25%; 
Aabb - розовы семена - 12,5%; 
ААbb - розовы семена - 6,25%;
aaBb - белые семена - 12,5%; 
aaBB - белые семена - 6,25%; 
aabb - белые семена - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
белые семена - 81,25%;
розовые семена - 18,75%.
Наблюдается 2 типа фенотипа.
Расщепление по фенотипу - 81,25% : 18,75% = 13 : 3.

Так как при скрещивания дигибридов расщепление во втором поколении оказывается 13:3, то розовая окраска семян фасоли наследуется по типу доминантного эпистаза. При доминантном эпистазе о всех случаях, где присутствует доминантный ген-подавитель, подавляемый ген не проявится.
 

Доминантный эпистаз с расщеплением по феноту - 12 : 3 : 1

Задача 711.
У овса чёрная окраска семян определяется доминантным геном (А), а серая окраска - доминантным геном (В). Ген (А) эпистатичен гену (В), и последний в его присутствии не проявляется. При отсутствии в генотипе обоих доминантных генов окраска семян белая. При скрещивании 2-х серосемянных растений получили растение с черными и белыми семенами в пропорции 3:1. Определить генотипы родителей. Какое расщепление в потомстве было бы получено, если бы скрещивались дигетерозиготные формы. 
Решение: 
Черная окраска определяется доминантным геном А в присутствии доминантного гена В, то генотипы растений овса с черными семенами имеют вид: А_В_. Чёрный цвет определяется доминантным геном А, то генотипы растений с черными семнами будут иметь вид: А_bb. Генотип ааВ_ буде определять растения с серыми семенами, так как в отсутствии рецессивных генов а ген В проявляется. Растения гомозиготные по обеим рецессивным генам - aabb дают белые семена.
Так при скрещивании 2-х серосемянных растений получили растения с серыми и белыми семенами в пропорции 3:1, то родительские формы имели генотипы - АаВВ и АаВВ.
А - черные семена (подавляет действие гена В);
а - не влияет на окраску семян;
В - серые семена;
b - белые семена.

Схема скрещивания
Р: АаВВ      х      АаВВ
Г: АB, аВ            АВ, аВ
F₁: AABB - 25%: AaBB - 50%; aaBB - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа.
Расщепление ппо генотипу - 25% : 50% : 25% = 1 : 2 : 1.
Фенотип:
AABB - черные семена - 25%: 
AaBB - черные семена - 50%; 
aaBB - черные семена - 25%. 
Наблюдаемый фенотип:
черны семена - 75%; 
белые семена - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа.
Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3 : 1.

Схема скрещивания
Р: AaBb       x      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 - черные семена - 6,25%; 
AABb - черные семена - 12,5%; 
AaBB - черные семена - 12,5%; 
AaBb - черные семена - 25%; 
Aabb - черные семена - 12,5%; 
ААbb - черные семена - 6,25%;
aaBb - серые семена - 12,5%; 
aaBB - серые семена - 6,25%; 
aabb - белые семена - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
черные семена - 75%;
серые семена - 18,75%;
белые семена - 6,25%.
Наблюдается 3 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу -
- 75% : 18,75% : 6,25% = 12 : 3 : 1. 
 

Комментарии:
¹Криптомерия - зависимость признака от нескольких совместно действующих генов, каждый из которых сам по себе не имеет видимого фенотипического проявления, т.е. признак формируется только в том случае, когда необходимые для этого гены объединяются у одной особи. Криптомерия (двойной рецессивный эпистаз) возникает в тех случаях, когда рецессивный ген скрывает действие доминантного аллеля.