Анализирующее и возвратное скрещивание у золотых рыбок
Задача 720.
При скрещивании окрашенных золотых рыбок с альбиносами в первом поколении все рыбки были золотые, а в F2 получили расщепление: 349 золотых и 24 альбиносов. Определите тип взаимодействия аллелей и генотипы родительских особей.
Решение:
Расщпление по фенотипу в F1 - золотые рыбки : альбиносы = 349 : 24 = 14,54: 1 ≈ 15 : 1.
М - аллель гена пигментации;
m - аллель гена отсутствия выработки пигментации;
S - аллель гена пигментации;
s - аллель гена отсутствия выработки пигментации;
M_ss, M_S_ - темно-окрашенные золотые рыбки;
mmS_ - светло-окрашенные золотые рыбки;
mmss - золотые рыбки-альбиносы.
Настоящие альбинотические формы у золотых рыбок, с розовыми глазами, появляются в результате взаимодействия неаллельных рецессивных генов m и s. Ген М эпистатичен по отношению к генам S и s. оба гена М и S кодируют выработку пигмента, но ген М в большей степени, чем ген S. Оба пигмента участвуют в проявлении цвета золотой рыбки М или S. То есть любой из продуктов этих генов (или оба) может привести к окрашиванию тела рыбки. Так в присутствии пигмента, выработанного геном М (или пигментами, выработанными генами М и S) золотая рыбка имеет темное окрашивание, а если в генотипе присутствует только ген S, то золотая рыбка имеет светлое окрашивание. То есть любой из этих продуктов (или оба) может привести к биохимической реакции, которая превращает предшественник в пигмент, в присутствии которого золотая рыбка имеет красное окрашивание. Возможны следующие сочетания генов: МS(генотип M_S_) и Ms (генотип M_ss) – темные рыбы, mS (генотип mmS_) – светлые рыбы, ms (генотип mmss) – альбиносы. Ген М в этом случае эпистатичен по отношению к гену S.
У золотых рыбок расщепление по окраске соответствует отношению 15 : 1 (золотые рыбки : рыбки-альбиносы = 15 : 1 или темные золотые рыбки : светлые золотые рыбки : рыбки-альбиносы = 9 : 3 : 1), а в возвратном скрещивании - отношению 3 : 1.
Схема скрещивания (1)
Р: MMSS x mmss
Г: MS ms
F1: MmSs - 100%.
Фенотип:
MmSs - темные золотые рыбки - 100%.
Наблюдается единообразие поколения в F1.
Схема скрещивания (2)
Р: MmSs x MmSs
Г: MS; Ms MS: Ms
mS; ms mS; ms
F2: 1MMSS - 6,25%; 2MMSs - 12,5%;
2MmSS - 12,5%; 4MmSs - 25%;
1MMss - 6,25%; 2Mmss - 12,5%;
1mmSS - 6,25%; 2mmSs - 12,5%; 1mmss - 6,25%.
Наблюдается 9 типов генотипа.
Расщепление по генотипу - 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1.
Фенотип:
MMSS - темные золотые рыбки - 6,25%;
MMSs - темные золотые рыбки - 12,5%;
MmSS - темные золотые рыбки - 12,5%;
MmSs - темные золотые рыбки - 25%;
MMss - темные золотые рыбки - 6,25%;
Mmss - темные золотые рыбки - 12,5%;
mmSS - светлые золотые рыбки - 6,25%;
mmSs - светлые золотые рыбки - 12,5%;
mmss - золотые рыбки-альбиносы - 6,25%.
Наблюдаемый фенотип:
темные золотые рыбки - 75%;
светлые золотые рыбки - 18,75%;
альбиносы - 6,25%.
Наблюдается 3 типа фенотипа.
Расщепление по фенотипу - 75% : 18,75% : 6,25 = 12 : 3 : 1.
ИЛИ
окрашенные золотые рыбки - 93,75%;
альбиносы - 6,25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 93,75% : 6,26% = 15 : 1.
Выводы:
1) тип взаимодействия генов - доминантный эпистаз, эиистатический ген М;
2) генотипы родительских особей - MMSS и mmss.
Задача 721.
При скрещивании темной золотой рыбки с альбиносом в потомстве все рыбки были золотые, а при возвратном скрещивании было получено 14 окрашенных золотых рыбок и 5 альбиносов. Составьте схемы скрещиваний и определите генотип родительской золотой рыбки.
Решение:
Расщпление по фенотипу в Fв - золотые рыбки : альбиносы = 14 : 5 = 2,8 : 1 ≈ 3 : 1.
У золотых рыбок гены М и S кодируют выработку пигмента, то есть любой из продуктов этих генов (или оба) может привести к окрашиванию тела рыбки. Так в присутствии пигмента, выработанного геном М (или пигментами, выработанными генами М и S) золотая рыбка имеет темное окрашивание, а если в генотипе присутствует только ген S, то золотая рыбка имеет светлое окрашивание. Возможны следующие сочетания генов: МS(генотип M_S_) и Ms (генотип M_ss) – темные рыбы, mS (генотип mmS_) – светлые рыбы, ms (генотип mmss) – альбиносы. Ген М в этом случае эпистатичен по отношению к гену S.
М - аллель гена пигментации;
m - аллель гена отсутствия выработки пигментации;
S - аллель гена пигментации;
s - аллель гена отсутствия выработки пигментации;
M_ss, M_S_ - темно-окрашенные золотые рыбки;
mmS_ - светло-окрашенные золотые рыбки;
mmss - золотые рыбки-альбиносы.
Так как при скрещивании темной золотой рыбки с альбиносом в потомстве все особи были темными, то генотип золотой рыбки - MMSS.
Схема скрещивания
Р: MMSS x mmss
Г: MS ms
Fa: MmSs - 100%.
Фенотип:
MmSs - темные золотые рыбки - 100%.
Наблюдается единообразие поколения в Fa.
Схема скрещивания
Р: ♀MmSs x ♂mmss
Г: MS, Ms ms
mS, ms
Fв:
MmSs - 25%; Mmss - 25%; mmSs - 25%; mmss - 25%.
Фенотип:
MmSs - темные золотые рыбки - 25%;
Mmss - темные золотые рыбки - 25%;
mmSs - светлые золотые рыбки - 25%;
mmss - золотые рыбки-альбиносы - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
темные золотые рыбки - 50%;
светлые золотые рыбки - 25%;
золотые рыбки-альбиносы - 25%.
Наблюдается 3 типы генотипа.
Расщепление по генотипу - 50% : 25% : 25%.
ИЛИ
окрашенные золотые рыбки - 75%;
альбиносы - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа.
Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3 : 1.
Выводы:
1) так как при возвратном скрещивании темной золотой рыбки в потомстве наблюдается расщепление - золотые рыбки : альбиносы = 3 : 1, то генотип анализируемой особи - MmSs, значит родительская темная золотая рыбка является двойной гомозиготой - MMSS.
Задача 722.
При скрещивании темной золотой рыбки с альбиносом в потомстве были 7 темных золотых рыбок и 6 светлых золотых рыбок. При возвратном скрещивании темных золотых рыбок с золотыми рыбками-альбиносами в потомстве получено 9 золотых рыбок (из них 6 темных золотых рыбок и 3 светлых золотых рыбок) и 3 рыбки-альбиносы, а при возвратном скрещивании светлых золотых рыбок с золотыми рыбками-альбиносами в потомстве получено 6 светлых золотых рыбок и 5 альбиносов Какой генотип у родительской темной золотой рыбки?
Решение:
М - аллель гена пигментации;
m - аллель гена отсутствия выработки пигментации;
S - аллель гена пигментации;
s - аллель гена отсутствия выработки пигментации;
M_ss, M_S_ - темно-окрашенные золотые рыбки;
mmS_ - светло-окрашенные золотые рыбки;
mmss - золотые рыбки-альбиносы.
Так как расщпление по фенотипу в F1 - темные золотые рыбки : светлые золотые рыбки = 7 : 6 ≈ 1 : 1, то анализируемая особь гомозигота по гену S и гетерозигота п гену М, значит еегенотип - MmSS.
Расщепление по фенотипу в Fв1 - золотые рыбки : альбиносы = 9 : 3 = 3 : 1, указываеи на то, что анализируемая темная золотая рыбка дигетерозигота - MmSs. Расщепление по фенотипу в Fв2 - светлые золотые рыбки : альбиносы = 6 : 5 ≈ 1 : 1, указывает на то, что анализируемая светлая золотая рыбка гетерозигота по гену S, значит ее генотип - mmSs.
Проверим наши гипотезы, составив схемы анализируемого и возвратных скрещиваний.
Схема анализируемого скрещивания
Р: ♀MmSS x ♂mmss
Г: MS, mS ms
Fa: MmSs - 50%; mmSs - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 1.
Фенотип:
MmSs - темные золотые рыбки - 50%;
mmSs - светлые золотые рыбки - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1 : 1.
Возвратные скрещивания
Схема скрещивания (1)
Р: ♀MmSs x ♂mmss
Г: MS, Ms ms
mS, ms
Fв1: MmSs - 25%; Mmss - 25%; mmSs - 25%; mmss - 25%.
Наблюдается 4 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 1 : 1 : 1.
Фенотип:
MmSs - темные золотые рыбки - 25%;
Mmss - темные золотые рыбки - 25%;
mmSs - светлые золотые рыбки - 25%;
mmss - золотые рыбки-альбиносы - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
темные золотые рыбки - 50%;
светлые золотые рыбки - 25%;
золотые рыбки-альбиносы - 25%.
Наблюдается 3 типы генотипа.
Расщепление по генотипу - 50% : 25% : 25% = 2 : 1 : 1.
ИЛИ
золотые рыбки - 75%;
альбиносы - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа.
Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3 : 1.
Схема скрещивания (2)
Р: ♀mmSs x ♂mmss
Г: mS, ms ms
Fв2: mmSs - 50%; mmss - 50%.
Фенотип:
mmSs - светлые золотые рыбки - 50%;
mmss - рыбки-альбиносы - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1 : 1.
Выводы:
1) так как при возвратном скрещивании темных золотых рыбок с золотыми рыбками-альбиносами в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу - 3 : 1, то aнализируемая особь - дигетерозигота - MmSs;
2) так как при возвратном скрещивании светлых золотых рыбок с золотыми рыбками-альбиносами в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу - 1 : 1, то aнализируемая особь - гетерозигота по гену S и гомозигота по рецессивному гену m - mmSs;
3) так как при при возвратном скрещивании потомства F1 с родительскими рыбками-альбиносами, темные золотые рыбки дали потомство с расщеплением по фенотипу - 3 : 1, а светлые золотые рыбки - 1 : 1, то родительская темная золотая рыбка гетерозиготна по гену М и гомозиготна по гену S - MmSS.
Ответ: генотип родительской темной золотой рыбки - MmSS.
Задача 723.
При скрещивании темной золотой рыбки с альбиносом в потомстве были все темные золотые рыбки. При возвратном скрещивании одной из темных золотых рыбок с золотой рыбкой-альбиносом в потомстве получено 11 золотых рыбок (из них 8 темных золотых рыбок и 3 светлых золотых рыбок) и 4 рыбки-альбиносы, а при возвратном скрещивании другой темной золотой рыбки с родительской рыбкой-альбиносом в потомстве получено 5 светлых золотых рыбок и 7 альбиносов. Определите генотип у родительской темной золотой рыбки?
Решение:
М - аллель гена пигментации;
m - аллель гена отсутствия выработки пигментации;
S - аллель гена пигментации;
s - аллель гена отсутствия выработки пигментации;
M_ss, M_S_ - темно-окрашенные золотые рыбки;
mmS_ - светло-окрашенные золотые рыбки;
mmss - золотые рыбки-альбиносы.
Расщепление по фенотипу в Fв1 - золотые рыбки : альбиносы = 11 : 4 ≈ 3 : 1, а в Fв2 - темные золотые рыбки : альбиносы = 5 : 7 ≈ 1 : 1. Учитывая, что в одном из взвратных скрещиваний расщепление по фенотипу - 3 : 1, а в другом - 1 : 1, то анализируемая особь гомозигота по гену (М) и гетерозигота по гену (S), значит генотип родительской анализируемой особи - MMSs,
Проверим это, составив две схемы анализируемого и возвратных скрещиванй.
Схема анализируемого скрещивания
Р: ♀MМSs x ♂mmss
Г: MS, Ms ms
Fa: MmSs - 50%; Mmss - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 1.
Фенотип:
MmSs - темные золотые рыбки - 50%;
Mmss - темные золотые рыбки - 50%.
Наблюдаемый фенотип:
темные золотые рыбки - 100%.
Наблюдается единообразие поколения в Fа.
Выводы:
1) так как при анализирующем скрещивании (анализатор двойной рецессив - mmss) наблюдается единообразие поколения в Fa, то aнализируемая особь - гомозигота по гену М и имеет генотип - MMSS или MМSs.
Вовратные скрещивания
Схема скрещивания (1)
Р: ♀MmSs x ♂mmss
Г: MS, Ms ms
mS, ms
Fв1:
MmSs - 25%; Mmss - 25%; mmSs - 25%; mmss - 25%.
Фенотип:
MmSs - темные золотые рыбки - 25%;
Mmss - темные золотые рыбки - 25%;
mmSs - светлые золотые рыбки - 25%;
mmss - золотые рыбки-альбиносы - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
темные золотые рыбки - 50%;
светлые золотые рыбки - 25%;
золотые рыбки-альбиносы - 25%.
Наблюдается 3 типы генотипа. Расщепление по генотипу - 50% : 25% : 25%.
ИЛИ
окрашенные золотые рыбки - 75% : альбиносы - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 75% : 25% = 3 : 1.
Схема скрещивания (2)
Р: ♀Mmss x ♂mmss
Г: Ms, ms ms
Fв2: Mmss - 50%; mmss - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1 : 1
Фенотип:
Mmss - темные золотые рыбки - 50%;
mmss - золотые рыбки-альбиносы - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1 : 1.
Выводы:
1) так как при возвратном скрещивании темных золотых рыбок с золотыми рыбками-альбиносами в первом случае в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу - 3 : 1, то aнализируемая особь - дигетерозигота - MmSs;
2) так как при возвратном скрещивании темных золотых рыбок с золотыми рыбками-альбиносами во втором случае в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу - 1 : 1 (1/2 потомства темные золотые рыбки и 1/2 - золотые рыбки-альбиносы), то aнализируемая особь - гомозигота по гену М и гетерозигота по S, значит генотип анализируемой особи - Mmss.
3) так как в возвратных скрещиваниях определено, что в потомстве 1/2 темных золотых рыбок дигетерозиготы - MmSs, а другая 1/2 темных золотых рыбок имеют генотип - Mmss, то, значит генотип родительской темной золотой рыбки - MМSs.
Ответ: генотип родительской темной золотой рыбки - MMSs.
