В равных количествах посеяны зёрна пшеницы с красными (АА и Аа) и белыми (аа) зёрнами. Пшеница самоопыляется. Каково будет соотношение красных и белых зёрен через 10 лет?

Итак, разберём задачу пошагово. Исходные данные и допущения - Красные зёрна имеют генотипы AA и Aa, белые — aa. - В исходной выборке красных зёрен поровну AA и Aa (то есть внутри красных зёрен равное число AA и Aa), а белых зёрен — только aa. - Всего зёрен поровну красных и белых. - Проводим самоопыление (selfing), т.е. каждое поколение образуется за счёт самопестования каждого растения. - В задаче нужно понять соотношение через 10 поколений (лет), что соответствует 10 поколениям. 1) Определим исходную частоту аллеля A (p) и аллеля a (q) Пусть всего зёрен 8 (чтобы было наглядно): - Красных зёрен: 4 шт. из них — AA и Aa поровну, т.е. AA = 2, Aa = 2. - Белых зёрен: 4 шт., все aa. Подсчёт числа аллелей: - A-алле́лей: от AA — 2 зёрна дают 4 A-аллея; от Aa — 2 зёрна дают 2 A-аллея. Всего A-аллеев = 6. - a-алле́лей: от Aa — 2 зёрна дают 2 a-аллея; от aa — 4 зёрна дают 8 a-аллеев. Всего a-аллеев = 10. - Всего аллелей в популяции: 16. Тогда: - p = частота аллеля A = 6/16 = 3/8. - q = частота аллеля a = 10/16 = 5/8. Проверка: p + q = 1. 2) Что изменится при самоопылении? - При самоопылении частоты аллелей в долгосрочной перспективе не меняются (если нет отбора). - Гетерозиготы Aa становятся всё менее частыми: их доля примерно уменьшается в каждом поколении. - В пределе (после многих поколений) популяция становится полностью гомозиготной: либо AA, либо aa, причём доля AA tends к p, а доля aa tends к q. То есть через многие поколения соотношение красных (AA) к белым (aa) приблизительно станет p:q = (3/8):(5/8) = 3:5. 3) Что же будет через 10 лет ( поколений)? - За каждое поколение доля гетерозигот уменьшается по экспоненте; через 10 поколений гетерозиготы практически исчезают (примерно H10 ≈ H0 / 2^10, где H0 — исходная доля Aa). - Таким образом через 10 поколений соотношение красных и белых близко к пределу p:q. Итог - Соотношение красных к белым зёрнам через 10 лет примерно равно 3:5. - Конкретно: красные будут примерно 3/8 населения, белые — примерно 5/8 населения; доля Aa будет очень мала (почти исчезнет). Кратко можно записать так: при условии равного числа красных (AA и Aa поровну) и белых (aa) зёрен в начале, после 10 поколений самоопыления частоты аллелей сохраняются как p = 3/8 и q = 5/8, а доля красных зёрен, включая AA и Aa, близка к p ≈ 0.375; доля белых ≈ 0.625. Соотношение ≈ 3:5.