Пример решения задач

В популяции изучено 1000 растений. Из них 640 имели красную окраску цветков, 40 – розовую, а остальные – белую. Рассчитайте генную, генотипическую и фенотипическую структуру популяции.

Анализ показывает, что фенотипическая структура популяции состоит из 64 % растений, имеющих красную окраску цветков, 32 % – розовую и 4 % – белую окраску. Известно, что, согласно закону Харди-Вайнберга, частота генотипов в популяции (генотипическая структура) выражается следующим уравнением:

p² AA + 2pq Aa + q² aa = 1,

где p – частота доминантного гена (А),

q – частота рецессивного гена (а).

Сумма частот аллельных генов равна единице (p + q = 1). По условию задачи можно предположить, что растения, имеющие белую окраску цветков, являются рецессивной гомозиготой и их частота в популяции равна 4 % (q² = 4 %, или в долях единицы 0,04). Определим в данной популяции частоту встречаемости рецессивного гена – q. Если q² = 0,04, то q = = = 0,2, или 20 %. Далее можно определить частоту доминантного гена – p. Если p + q = 1, то в нашем случае p = 1 – 0,2 = 0,8, или 80 %. Зная в популяции частоту рецессивного (q = 0,2) и доминантного (p = 0,8) генов, можно определить генотипическую структуру популяции. Если p = 0,8, то p² = 0,8 × 0,8 = 0,64. Это и есть частота доминантной гомозиготы (АА) – 0,64, или 64 %. Частота рецессивной гомозиготы (aa) равна q², т.е. q² = 0,2 × 0,2 = 0,04, или 4 %. Частота гетерозигот (Аа) равна 2pq, т.е. 2pq = 2 × 0,8 × 0,2 = 0,32, или 32 %.

Таким образом, в популяции определена следующая структура:

Генная	Генотипическая
А – 80 %
	АА – 64 %
а – 20 %	Аа – 32 %
	аа – 4 %
Фенотипическая
Растения, имеющие красную окраску цветков		64 %
Растения, имеющие розовую окраску цветков		32 %
Растения, имеющие белую окраску цветков		4 %

Задачи

1. У подсолнечника наличие панцирного слоя в семянке доминирует над беспанцирностью. При апробации установлено, что беспанцирные семена составляют 9 %. Вычислите частоты доминантного и рецессивного генов в популяции и определите её генотипическую структуру. (ответ)

2. Проводя апробацию табака, установили частоту доминантного гена устойчивости к чёрной корневой гнили (p=0.98). Определите фенотипическую и генотипическую структуру популяции табака. (ответ)

3. У дикорастущей земляники красная окраска ягод доминирует над розовой и наследуется моногенно. Определите частоты встречаемости генов «окраски» и генотипическую структуру, если в популяции 84 % растений имеют красную окраску ягод. (ответ)

4. У капусты устойчивость к фузариозной желтухе доминирует над восприимчивостью к ней. Установлено, что устойчивые растения составляют 91 %. Определите частоты встречаемости генов «устойчивости» и «восприимчивости» в популяции и её генотипическую структуру. (ответ)

5. У гречихи красная окраска растений неполно доминирует над зелёной. У гетерозиготных растений окраска розовая. В популяции зелёные растения составляют 4 %. Определите частоты генов «окраски», фенотипическую и генотипическую структуру популяции. (ответ)

6. У сорта кукурузы альбиносные растения (rr) встречаются с частотой 0,0025. Вычислить частоту аллелей R и r и частоту генотипов RR и Rr у этого сорта. (ответ)

ОТВЕТЫ К ЗАДАЧАМ