Практикум по генетике

При полном доминировании соотношение фенотипов будет следующим: 11 А_ : 1 аааа.

Задача 3. Какое расщепление вы ожидаете получить при самоопылении автотетраплоидов при полном доминировании и независимом наследовании генов А и В? а) ААааВВвв, б) ААааВввв.

Решение:

а) При самоопылении расщепление дуплекса по гену А составит 35 : 1, и дуплекса по гену В – 35 : 1. Если гены наследуются независимо, то соотношение фенотипов в потомстве этого растения будет следующим: (35А : 1 а)(35В : 1в) = 1225АВ : 35Ав : 35аВ : 1ав.

б) При самоопылении расщепление дуплекса по гену А составит 35 : 1 и симплекса по гену В – 3 : 1. Если гены наследуются независимо, то соотношение фенотипов в потомстве этого растения будет следующим: (35А : 1а)(3В : 1в) = 105АВ : 35Ав : 3аВ : 1ав.

Задача 4. Скрещиваются 2 автотетраплоидных дуплекса львиного зева.

Определите окраску цветков родителей и потомства, если имеет место аддитивное действие аллелей? (АААА – темно-красная окраска, АААа – красная, ААаа – светло-красная, Аааа – розовая и аааа – белая).

Решение:

Родители дуплексы – Аааа, фенотип – светло-красная окраска лепестков.

Построим решетку Пеннета:

241

Расщепление по фенотипу:

1 АААА – темно-красная окраска

8 АААа – красная

18 ААаа – светло-красная

8 Аааа – розовая

1 аааа – белая

Задача 5. При скрещивании 2 автотетраплоидных растений дурмана с пурпурными цветками в F1 было получено 1715 растений с пурпурными и

51 с белыми цветками. Определите генотипы исходных растений и объясните расщепление.

Решение:

Соотношение фенотипов в потомстве близко к 35 : 1. Такой результат мог получиться, если оба родителя были дуплексы – ААаа.

Каждый дуплекс дает 3 типа гамет в соотношении 1 АА : 4 Аа : 1 аа.

Построим решетку Пеннета.

Получим расщепление при полном доминировании 35 : 1.

Генотипы исходных растений:

♀ААаа х ♂ААаа

242

Задача 6. При скрещивании 2 тетраплоидных растений дурмана с пурпурными цветками и F1 получили 410 растений с пурпурными и 38 с

белыми цветками. Определите генотипы исходных растений и объясните результаты скрещивания.

Решение:

Соотношение фенотипов близко к 11 : 1. Это можно получить,

предположив, что один родитель был дуплекс, а другой симплекс.

Построим решетку Пеннета с указанием частот гамет.

Ссоотношение фенотипов будет следующим: 11 А_ – пурпурные и

1 аааа – белые.

Генотипы исходных растений ААаа и Аааа.

Задача 7. Какое расщепление вы ожидаете получить при скрещивании трисомиков ААа и Ааа при условии полного доминирования?

Решение:

Для облегчения работы по выписыванию типов гамет одинаковым аллелям дадим индексы 1 и 2. Трисомик А1А2а может дать следующие типы гамет: А1А2 и а; А1а и А2; А2а и А1. Суммируя одинаковые типы,

получаем 1 АА : 2 Аа : 2 А : 1 а.

У трисомиков, участвующих в скрещиваниях в качестве отцовской формы, фертильны только гаплоидные гаметы.

Построим решетку Пеннета:

243

Получим расщепление 16 А : 2 а = 8 А : 1 а

Задача 8. У кукурузы красная окраска зерна доминирует над белой. Какое потомство по генотипу и фенотипу получится в следующих реципрокных скрещивания диплоидных растений с трисомиками:

♀Ааа х ♂аа; ♀аа х ♂Ааа

Решение:

Прямое скрещивание ♀Ааа х ♂аа. Гаметы Аа1а2: Аа1 и а2; Аа2 и а1; А и а1а2. Итого: 2 Аа : 2 а : 1 А : 1 АА.

Трисомик выступает в роли материнского растения, его гаметы фертильны все.

Строим решетку Пеннета для прямого скрещивания:

Получим расщепление ½ с красным зерном, ½ с белым зерном.

Обратное скрещивание ♀аа х ♂Ааа. Гаметы трисомика Ааа те же, что и в прямом скрещивании, но фертильны только гаплоидные. Поскольку здесь трисомик участвует в качестве отца.

Построим решетку Пеннета для обратного скрещивания:

244

Все растения диплоидные. 1/3 с белым зерном, 2/3 с красным зерном.

Задачи для самостоятельного решения

1) Какое расщепление наблюдается при самоопылении: а) ААаа, б) АААа,

в) Аааа при полном доминировании?

2)Какие гаметы образуют триплоиды ААа, Ааа?

3)Какие фенотипы и в каком соотношении можно получить при скрещивании двух автотетраплоидов дуплекса и триплекса?

4)Тетраплоидное растение клевера с окрашенными цветками, имеющее генотип ААаа. Скрещивают со своим белоцветковым родителем аааа.

Каково будет потомство?

5)Какова будет окраска цветков в потомстве от самоопыления тетраплоида с генотипов Рррр ? Р – окрашенные и р – белые цветки.

6)Какое расщепление вы ожидаете получить при самоопылении АаааВввв при полном доминировании и независимом наследовании генов А и В?

7)Какое соотношение фенотипов вы ожидаете получить от скрещивания автотетраплоида ААаа с диплоидом Аа при условии полного доминирования и случайного хромосомного расщепления у полиплоида?

8)Скрещиваются двух автотетраплоидных растений львиного зева: ААаа и Аааа. Определите окраску цветков родителей и потомства, если имеет место аддитивное действие аллелей? (АААА – темно-красная окраска,

АААа – красная, ААаа – светло-красная, Аааа – розовая и аааа – белая).

9) При скрещивании 2 автотетраплоидных растений дурмана с пурпурными цветками в F1 было получено 3226 растений с пурпурными и

95 с белыми цветками. Определите генотипы исходных растений и объясните расщепление.

245

10)При скрещивании 2 тетраплоидных растений дурмана с пурпурными цветками и F1 получили 415 растений с пурпурными и 38 с белыми цветками. Определите генотипы исходных растений и объясните результаты скрещивания.

11)Красноплодное тетраплоидное растение томата неизвестного происхождения при самоопылении дало потомство: 60 растений красноплодных и 18 желтоплодных. Что можно сказать о наследовании окраски плодов? Каков генотип исходного растения?

12)Тетраплоидное растение ржи нормальных размеров при скрещивании с тетраплоидным карликовым дало в потомстве 19 растений. Из них 16

растений нормальных и 3 карликовых. Каковы генотипы исходных

растений?

13)Какое расщепление по числу хромосом вы ожидаете получить в F2 от скрещивания мягкой и твердой пшеницы при условии равной жизнеспособности всех типов гамет и всех типов зигот?

14)Какое потомство вы ожидаете получить в реципрокных скрещиваниях трисомиков ААа и Ааа при условии полного доминирования?

15)У кукурузы красная окраска зерна доминирует над белой. Какое потомство по генотипу и фенотипу получится в следующих реципрокных скрещивания диплоидных растений с трисомиками:

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Дайте понятие и классификацию форм изменчивости.

2.Охарактеризуйте комбинативную изменчивость.

3.Дайте определения понятиям: мутационная изменчивость, мутация,

мутагенез, мутагенный фактор.

4.Дайте классификацию химических и физических мутагенов.

246

5.Дайте классификацию мутаций.

6.Назовите основные типы полиплоидии.

7.В чем заключается эволюционное значение полиплоидии.

8.Значение полиплоидии в селекции растений.

9.Почему гибрид между двумя видами более фертилен, когда он тетраплоид, и менее фертилен, когда диплоид?

10.Почему легче вести селекцию тетраплоида, если он размножается почкованием или черенкованием?

11.Чем отличаются автополиплоиды от аллополиплоидов?

12.Какие гаметы образуют трисомики ААа? Тетраплоиды АААа?

13.Как конъюгируют гомологичные хромосомы у гексаплоида?

Нарисуйте схемы всех возможных вариантов.

14. Почему среди триплоидных форм растений встречаются растения с

бессемянными плодами?

247

Приложение 1

Таблица Иммера (Н.Н. Орлова, 1991)

Определение величины перекреста "с" по методу произведений для случаев, когда каждый из двух признаков дает соотношение 3:1, и его вероятной ошибки

248

249

Приложение 2

Таблица триплетов генетического кода (соответствие между кодами и-РНК и аминокислотами)

250