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 с задачей, давайте подробно рассмотрим, как будет происходить расщепление фенотипов в первом (F1) и втором (F2) поколениях.
Данные о родительских растениях
Мутантная линия ptl (петалес)
- Генотип: pt (отсутствие лепестков).
- Фенотип: цветки без лепестков, боковые бутоны образуются.
Линия с геном pHSP::miRDBL (T+)
- Генотип: T+ (с генно-инженерной вставкой).
- Фенотип: нормальные цветки с лепестками.
Первое поколение (F1)
При скрещивании линии с T+ и мутантной ptl, у нас будет следующее:
- Генотипы родителей:
- Один родитель: T+pt
- Другой родитель: pt
Так как мы имеем только одну копию гено-инженерного конструкта T+ и мутантный ген pt, первое поколение (F1) будет представлять собой гетерозиготы.
Фенотипы F1:
- Все F1 будут обладать фенотипом, соответствующим нормальным цветкам с лепестками, то есть (T+ pt), поскольку наличие гена T+ определяет развитие лепестков.
Итого, расщепление по фенотипу в F1 будет:
- Т+ (лепестки): 100%
- pt (без лепестков): 0%
Второе поколение (F2)
Теперь, когда мы переходим ко второму поколению, необходимо учитывать, что F1 самоопыляется или происходит свободное скрещивание. В этом случае возможны такие комбинации:
Когда происходит самоопыление (T+pt x T+pt), получаются следующие генотипы:
- T+T+ => нормальные цветки с лепестками (гомозигота)
- T+pt => нормальные цветки с лепестками (гетерозигота)
- ptpt => безлепестковые цветки (гомозигота по мутантному гену)
В отношении генотипов, распределение будет таким:
- T+T+: 1/4
- T+pt: 1/2
- ptpt: 1/4
Теперь считаем фенотипы:
- Нормальные цветки с лепестками (T+T+ и T+pt): 3/4
- Цветки без лепестков (ptpt): 1/4
Итак, расщепление по фенотипу в F2:
- Нормальные цветки (с лепестками): 75.0000%
- Цветки без лепестков: 25.0000%
Заключение
Таким образом, расщепление по фенотипам в первом и втором поколениях будет следующим:
- Первое поколение (F1): 100% нормальные цветки с лепестками.
- Второе поколение (F2): 75.0000% нормальные цветки, 25.0000% цветки без лепестков.
