Цветок куколя дикого типа и его диаграмма У одного из видов куколя (Caryophyllaceae: Agrostemma sp.) получен мутант petalless (ptl) с измененной структурой цветка: лепестки не…
Цветок куколя дикого типа и его диаграмма У одного из видов куколя (Caryophyllaceae: Agrostemma sp.) получен мутант petalless (ptl) с измененной структурой цветка: лепестки не развиваются, а в пазухах чашелистиков образуются боковые бутоны, которые повторяют программу развития главного цветка. Тычинки и пестики развиваются так же, как у растений дикого типа. Боковые бутоны изредка опыляются, и дают семена, из-за чего семенная продуктивность растений мутантной линии petalless в два раза выше, чем у дикого типа. (Пыльцы при этом производится примерно столько же, сколько у дикого типа.) Обозначим генно-инженерную вставку pHSP::miRDBL как T+ , а отсутствие генно-инженерной вставки как T– . Е. Ученые скрестили линию со встроенной генно-инженерной конструкцией pHSP::miRDBL и мутантную линию ptl. Первое поколение гибридов выращивали при +16°С, произошло свободное перекрестное опыление, а затем второе поколение вырастили при +30°С. Каким будет расщепление по фенотипу в первом (F1) и втором (F2) поколениях, если считать, что ген PTL и генно-инженерная вставка pHSP::miRDBL (Т+) находятся в разных хромосомах? Ответ дайте с точностью до десятитысячных.
Чтобы разобраться в представленном вопросе, давайте сначала проанализируем основные исходные данные.
- У нас есть два типа: мутантная линия petalless (ptl) и линия с генно-инженерной конструкцией pHSP::miRDBL (T+).
- При скрещивании этих линий в первом поколении (F1) мы получим смешанное потомство, а во втором (F2) — расщепление по фенотипу.
Так как пtl и T+ находятся в разных хромосомах, можно использовать закон независимого ассортиования менделевских генов, что упростит нас в расчетах.
Первое поколение (F1)
При скрещивании двух гомозиготных линий:
- мутантная ptl (ptl/ptl)
- и дикая линия с конструкцией T+ (T+/T+)
Мы получим гетерозиготные F1:
- Все потомства в первом поколении будут гетерами (ptl/T+), т.е. все растения будут вести себя как дикого типа (потому что особенность T+ доминирует над ptl). В данном случае, фенотип будет соответствовать диким растениям, и расщепления по фенотипу не будет — 100% будет Т+.
Второе поколение (F2)
Теперь, чтобы получить F2, проводим самоопыление растений первого поколения (F1). В этом случае будет удовлетворён закон расщепления для двух аллелей.
Состав F1 — ptl/T+. При скрещивании двух таких растений, возможные генотипы в потомстве (F2) будут следующие:
- ptl/ptl (мутант)
- ptl/T+ (гетерозиготы)
- T+/T+ (дикий тип)
Для подбора генотипов между двух растений F1 даётся распределение 1:2:1:
- 1 ptl/ptl (25%)
- 2 ptl/T+ (50%)
- 1 T+/T+ (25%)
Таким образом, в F2 расщепление по фенотипу будет:
- 25% — мутантный тип (ptl)
- 50% — промежуточный (гетерозиготы) и
- 25% — дикий тип (T+).
Итог
- F1: 100% T+
- F2: 25% ptl : 50% ptl/T+ : 25% T+
При расщеплении по фенотипу во втором поколении мы можем записать ответ с точностью до десяти тысяч:
- 0.2500 — ptl
- 0.5000 — ptl/T+
- 0.2500 — T+
Этот анализ позволяет глубже понять генетические механизмы, стоящие за развитием данных фенотипов и взаимосвязями между ними.
