2.5. Определение генотипа и фенотипа родителей по фенотипу детей.

При решении задач этого рода нужно иметь в виду, что генотип родителей в ряде случаев устанавливается по их фенотипу. Это относится к следующим случаям:

1. Если родитель имеет рецессивный признак, он всегда гомозиготен по рецессивному гену.

2. При неполном доминировании родители с генотипами АА, Аа, и аа имеют фенотипические различия и их генотип устанавливается по фенотипу.

В экспериментальных исследованиях генотип родителя с доминантным признаком можно установить, проведя анализирующее скрещивание. Анализирующее скрещивание это скрещивание организма с доминантным признаком, но неизвестным генотипом с организмом с рецессивным признаком (гомозигота по рецессивному гену).

На схеме 3, иллюстрирующей варианты анализирующего скрещивания, показано, что если 100% потомков имеют доминантный признак, то родитель с неизвестным генотипом является гомозиготой по доминантному гену. Если же в потомстве происходит расщепление по фенотипу в отношении 1:1, то родитель с неизвестным генотипом является гетерозиготой.

Р ♀AA х ♂aa		P ♀Aa х ♂aa
G		G
F1 Aa		F1 Aa aa
Фенотип:	доминантный признак 100%	Фенотип:	доминант-ный признак 50%	рецессив-ный признак 50%

Схема 3. Генетическая схема анализирующего скрещивания.

Если задача связана с определением генотипа растений или животных, от которых получено многочисленное потомство, то генотип родителей обычно (но не всегда) можно установить по расщеплению в F1. При этом возможны следующие случаи:

1. Расщепление F1 по фенотипу в отношении 1:1. Это возможно только при скрещивании типа Аа х аа, и доказывает, что родитель с доминантным признаком гетерозиготен (Аа) (см. схему 3).

2. Расщепление в F1 по фенотипу в отношении 3:1. Это возможно только при скрещивании типа Аа х Аа, и доказывает, что оба родителя гетерозиготны (согласно второго правила Менделя).

3. Расщепления в F1 нет, и все дети имеют рецессивный признак. Это возможно лишь в том случае, если оба родителя гомозиготны по рецессивному гену (аа х аа).

4. Расщепление в F1 нет, и все дети имеют доминантный признак. В этом случае один или оба родителя гомозиготны по доминантному гену. При этом, если один из родителей имеет доминантный, а другой – рецессивный признак, то установить генотип доминантного родителя можно – он гомозиготен (АА х аа). Если же оба родителя имеют доминантный признак, то установить их генотип по потомству F1 нельзя, так как или оба или только один из них гомозиготен (АА х Аа или АА х АА).

В качестве примеров разберем решение задач 36 и 37.

Задача 36. У гороха гладкая поверхность семян доминирует над морщинистой. При скрещивании двух растений с гладкими семенами, генотип которых неизвестен, в первом поколении получено расщепление в отношении 3/4 гладких и 1/4 морщинистых. Определите генотипы родителей.

Записываем условия задачи в таблицу.

Дано:

Признак	Ген
Гладкая поверхность семян Морщинистая поверхность семян	А а

Мы должны определить генотипы родительских форм, зная, что в потомстве F1 наблюдалось расщепление по фенотипу 3:1. Согласно второго правила Менделя при моногибридном скрещивании гетерозиготных организмов в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу (при полном доминировании) – 3 организма с доминантным признаком к 1 организму с рецессивным признаком. Следовательно, в задаче родительские формы будут гетерозиготами. В целом условия задачи и её решение будет выглядеть следующим образом:

Дано: Решение:

Признак	Ген	P ♀Aа х ♂Аa
Гладкая поверхность семян Морщинистая поверхность семян	А а	G F1 AA 2Aa aa
Фенотип:			гладкая поверх- ность семян (3/4)	морщи- нистая поверхность семян (1/4)

Ответ: Р – Аа .

Задача 37. При скрещивании серых кур с белыми все потомство оказалось серым. Затем это потомство снова скрещивалось с белыми курами. В результате второго скрещивания получено 172 особи, из которых 85 было белых и 87 серых. Каковы генотипы исходных форм и их потомков в обоих скрещиваниях?

Вчитываясь в условие задачи, нетрудно понять, что серый цвет доминирует над белым. Оформляем эти данные в виде таблицы:

Дано:

Признак	Ген
Серый цвет Белый цвет	А а

При скрещивании серых кур с белыми все потомство оказалось серым. Следовательно, согласно первого правила Менделя, исходные родительские формы были гомозиготными по доминантному (АА) и рецессивному (аа) генам, а их потомство оказалось, соответственно, гетерозиготным (Аа). В следующем скрещивании брались F1 (Aa) гибриды и скрещивались с белыми курами (aa). Потомство при этом скрещивании должно быть наполовину серым (Аа), наполовину белым (аа) (см. схему анализирующего скрещивания). Действительные соотношения в F2 – 85 белых : 87 серых подтверждают это заключение.

В целом условие задачи и её решение будет выглядеть следующим образом:

Дано: Решение:

Признак					Ген	P ♀AА х ♂аa
Серый цвет Белый цвет					А а	G F1 Aa
Фенотип: серый цвет
	P 2 ♀Аа х ♂аа
	G
	F2 Аа аа
Фенотип: серые белые
			(87 особей) (85 особей)

Ответ: Р1 – Аа,аа

F1 – Аа

F2 – Аа,аа