При скрещивании двух красноцветковых растений гороха в потомстве получено 3 белоцветковых и 1 красноцветковое растение. Определить генотипы родителей и потомков, теоретически ожидаемое расщепление в потомстве (моногибридное скрещивание).

Генетика

ВВЕДЕНИЕ

Генетическая символика.

Генетика изучает наследственность и изменчивость. Закономерности наследования признаков изучают с генетического анализа, главный инструмент которого – это гибридологический метод или скрещивания.

          Скрещивание двух генотипов обозначают знаком (х); впереди, после буквы Р (parents) записывают всегда генотип материнского организма, а затем отцовского.  Именно поэтому нет необходимости ставить знаки ♀ (зеркало Венеры, символ женского пола) и ♂(щит и копье Марса, символ мужского пола).

           На второй строке (в случае необходимости) записывают гаметы (G), иногда с индексами Gp (гаметы родителей), GF1 (гаметы детей), GF2    ( гаметы внуков) и т. д.

           Генотипы потомков (гибридное поколение) записывают после буквы F (filia, fils, filles – дети) с соответствующими индексами: F1 – дети (1 поколение), F2 – внуки (2 поколение), F3, Fn и т. д., а также Fb — потомки от бэккроса (возвратных скрещиваний гибридов F1 с ♀ и ♂), Fa – потомки от анализирующего скрещивания (гибрид F1 с рецессивной гомозиготой по всем анализируемым признакам) и др.

           Следует отметить, что в генетическом анализе используются еще и реципрокные скрещивания, в которых признаки исходных форм (♀ и ♂) меняются (например: ♀ черная х  ♂  белый и наоборот, ♀ белая х ♂ черный). Одно из этих скрещиваний называют прямым, а второе — обратным.

Гены обозначают обычно первой буквой от названия впервые обнаруженной мутации этого гена, причем если мутация этого гена рецессивная (не проявляется в гетерозиготном состоянии), то с малой буквы пишут и ее название (white, например) и название гена (w). Если же мутация доминантная (проявляется в гетерозиготном состоянии) то и название гена пишут с большой буквы (например, Bar, ген B).

Иногда название гена включает 2, 3 и более букв (например, cn, vg, Antp и т.д.).

У всех диплоидных организмов при записи генотипа надо отразить оба алллеля (у тетраплоидных – все четыре и т.д.). Дикий алель записывают той же буквой, что и мутантный, но со знаком (+), либо просто знаком (+). Т. о. следует записывать:

Мутантный аллель

Дикий аллель

Доминирование

w (малая буква)

+ либо w+

w + > w

B (большая буква)

+ либо B+

B+ <B

сn (с малой буквы)

+ либо cn+

cn+ > cn

Antp (с большой )

+ либо Antp+

Antp+ < Antp

Где > — знак доминирования.

При записи генотипов обе аллели пишут либо рядом, либо в виде дроби, либо над и под линией, символизирующих пару гомологичных хромосом. Например, для гена А имеем:

№

Генотипы

1 вариант

2 вариант

1

Доминантная гомозигота

AA

a+a+

++

2

Гетерозигота

Aa

a+a

И т.д.

+a

3

Рецессивная гомозигота

aa

aa

aa

Скрещивание, в котором родительские формы отличаются по одной паре анализируемых аллелей называется моногибридным. Если же анализируется различие по двум парам аллелей (признаков) – то скрещивание называется дигибридным , а по многим – полигибридным.

Если два и более гена локализованы в одной и той же паре гомологичных хромосом, то они записываются в общем числителе и знаменателе (одна простая “дробь”). Если же гены а и b наследуются независимо (расположены в разных парах хромосом), то записывают каждую пару аллелей в виде отдельной “дроби” (т.е. получаем две простых “дроби”).

В случае серии множественных аллелей используют особую запись “с индексацией”: Ja, Jb, J0, Al и т. д. Обычно перечень множественных аллелей приводится по  порядку доминирования. Например, серия множественных аллелей окраски шерсти у мышей:

  Ay (желтая со светлым брюхом) > AL (агути) > A (черная с подпалинами)  > ata (черная).

           При составлении родословных приняты следующие символы:

        лицо мужского пола                           особь несет изучаемый признак

*

        лицо женского пола                             или          

                                                                гетерозигота

        пол неизвестен                                                     пробанд

               брак                                                          бездетный брак

               родственный брак                                дизиготные близнецы

         выкидыш                                                монозиготгые близнецы

         аборт                                                                               сибсы

         мертворожденный                                                         умерший

Римскими цифрами обозначают поколения, арабскими – особи в каждом поколении:

                                I

                               II                                                                                            

                                         1               2                3            4            5                                  

                          III    

Система записи скрещивания: (вариант I – в строку и II – запись в виде “дроби”)

P:               ♀ RR х  ♂ rr                                                         ♀     х   ♂  

R

r

R

r

Gp:                                                                                                                              

F1:                  Rr  х  Rr                                                                  х              

R

R

R

R

GF1:

r

r

r

r

F2:  (метод получения потомства -  по решетке Пеннета):

                 ♂        

♀

R

r

R

RR

Rr

R

Rr

rr

Результаты моногибридного скрещивания:

1/4RR + 2/4Rr + 1/4rr                                                     1/4  + 2/4  + 1/4

Расщепление по генотипу: 1:2:1

Расщепление по фенотипу: 3:1

Пошаговое объяснение: