Файл: Практикум по генетике.pdf

используются буквы латинского алфавита (для доминантных – прописные,

для рецессивных – строчные).

Сочетание различных аллелей какого-либо признака называется

генотипом по данному признаку (например, АА, Аа или аа).

Генотип может быть гетерозиготным (Аа) и гомозиготным (АА или аа).

При самоопылении гибридов F1 во втором поколении наблюдается расщепление по фенотипу в соотношении 3 : 1 (¾ гладких и ¼ морщинистых семян). Это соотношение выражает во второй закон Менделя – закон расщепления признаков.

При анализе наследованных признаков для краткости удобно пользоваться так называемым фенотипическим радикалом. Например,

генотипы АА и Аа будут иметь фенотипический радикал А–, который означает, что в данном генотипе может быть как доминантный (А), так и рецессивный (а) аллель. Для объяснения закономерностей проявления и расщепления признаков у гибридов F2 Мендель предложил гипотезу чистоты гамет, согласно которой доминантный и рецессивный аллели в гетерозиготном генотипе F1 (Аа) не смешиваются, а образуют два типа гамет в равном соотношении: ½ А и ½ а.

Сочетание этих гамет дает в F2 3 генотипа в соотношении 1

АА:2Аа:1аа.

В случае полного доминирования, когда один аллель (А)

полностью подавляет действие другого (а), расщепление по генотипу 1 АА

: 2 Аа : 1 аа не совпадает с расщеплением по фенотипу: 3А–:1аа.

Расщепление по генотипу и фенотипу совпадает в случае неполного доминирования признака, т.е. когда гетерозиготы имеют промежуточное выражение признака при сравнении с обеими гомозиготными родительскими формами. Например, при наследовании красной и белой окраски цветков у ночной красавицы гетерозиготные растения имеют

28

розовые цветки и в F2 наблюдается расщепление в соотношении 1АА

(красные цветки):2Аа (розовые):1аа (белые) – рис.2.2.

Рис. 2.2. Наследование окраски цветков при неполном доминировании у Mirabilis jalapa (Лобашев М.Е., 1969)

Тип наследования, при котором у гибридов F1 проявляются признаки обоих родителей, называется кодоминированием.

Так, при скрещивании красных шортгорнских коров (АА) с белыми шортгорнскими быками (аа) получаются телята чалой масти (смесь красных и белых волос по всему телу). По фенотипу гибридов F1 легко определить, что они гетерозиготы по этому гену.

В F2 расщепление на красных и белых происходит в соотношении

1:2:1, как и при неполном доминировании – (рис. 2.3.).

29

Вычисленное значение χ2 сравнивается с табличным значением

(табл. 2.1.).

Таблица 2.1

Значения χ2 при разных степенях свободы (по Фишеру, с сокращением)

Величина χ2 зависит от вероятности (Р), равной 5% (р=0,05) при соответствующем числе степеней свободы. Число степеней свободы на единицу меньше общего числа фенотипических классов.

Если значение χ2 превышает табличное значение, находящееся в графе р=0,05, то отклонение является неслучайным или статистически достоверным.

Если значение χ2 не превышает табличное значение, находящееся в графе р=0,05, то отклонение случается случайным или статистически недостоверным.

Рассмотрим метод χ2 на примере наследования окраски семян гороха

(табл. 2.2.).

31

Таблица 2.2

Число классов гибридных особей по фенотипу и генотипу и характер

Во втором поколении гибридов наблюдается расщепление по окраске семян на 2 фенотипических класса: 207 жѐлтых и 63 зелѐных.

Предполагаем моногенное наследование признака и теоретическое расщепление 3:1.

32

Следовательно, 270 семян составляют 4 части, 1 часть – 67,5 семян.

Находим ожидаемую численность (q): жѐлтые семена (3 части) – 202,5

семян, зелѐные (1 часть) – 67,5 семян. Затем определяем величину отклонения (d), которую возводим в квадрат, чтобы избавиться от отрицательных величин. Определяем d2/q для каждого фенотипического класса, χ2 равен сумме этих величин:

χ2 = 0,1 + 0,3 = 0,4

Число степеней свободы равно 1 (2 – 1).

Из таблицы 2.1 следует, что значение χ2, равное 0,4, соответствует вероятности в пределах 0,75>Р>0,50, т.е. не превышает табличное значение

χ2 при вероятности 0,05.

Таким образом, отклонение фактических данных от теоретически ожидаемых является случайным, что подтверждает предположение о контроле признака одной парой аллельных генов.

Задание

Провести анализ расщепления гибридов F2 по окраске семян у гороха самостоятельно:

1)разделить семена на 2 фенотипических класса: жѐлтые и зелѐные;

2)подсчитать горошины каждого фенотипического класса и записать результаты в таблицу, составленную по типу табл. 2.1.;

3)рассчитать теоретически ожидаемое отклонение жѐлтых и зелѐных

семян в F2;

4) вычислить значение χ2 и сравнить его с табличным (см. Приложение

1);

5) сделать выводы и записать схему скрещивания.

33

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Дайте определение понятиям наследственности, дискретной природы наследственности.

2.В чѐм состоят особенности гибридологического анализа Менделя?

3.Что такое ген, аллель, генотип, фенотип, гомо- и гетерозигота?

4.Какие скрещивания называют моногибридными? Приведите примеры.

5.В чѐм состоит правило единообразия гибридов первого поколения?

6.Дайте определение доминирования и назовите его формы и их отличия.

7.Как происходит расщепление гибридов F2 при моногибридном скрещивании? Назовите число фенотипических классов в зависимости от формы доминирования.

8.В чѐм суть гипотезы чистоты гамет?

Задачи с решением

Задача 1. При скрещивании стандартных коричневых норок с серебристо-голубыми в первом поколении все щенки оказались коричневыми, а во втором в нескольких помѐтах было получено 47

коричневых и 15 серебристо –голубых.

Как наследуется признак?

Определите генотипы родителей и гибридов F1. Какая часть коричневых норок из F2 гомозиготна?

Решение:

1.Единообразие гибридов F1 свидетельствует о гомозиготности родительских форм.

2.Поскольку в F2 наблюдается расщепление на 2 класса с преобладанием коричневой окраски над серебристо-голубой,

предполагаем моногенное наследование.

34