Давайте разберем задачу пошагово:
У нас есть исходная информация о всхожести семян без мутаций: в черноземе всхожесть составляет 100%, в засоленной почве - 50%.
Влияние мутаций на всхожесть:
- мутация m-44 уменьшает всхожесть в два раза и в черноземе, и в засоленной почве;
- мутация m-55 полностью нарушает всхожесть в засоленной почве, но не влияет на чернозем;
- мутация m-66 полностью нарушает всхожесть в черноземе, но не влияет на засоленную почву.
Информация о потомстве:
- Первое скрещивание: растение с мутацией m-44 гомозиготно скрещивается с растением с мутацией m-55 гомозиготно. Результаты: всхожесть в черноземе 50%, в засоленной почве 25%.
- Второе скрещивание: гибрид от первого скрещивания скрещивается с гомозиготой по мутации m-66. Всхожесть не отличается от дикого типа (значит остается 100% в черноземе и 50% в засоленной почве).
Задача: найти ожидаемую всхожесть для генеральной совокупности семян, полученной самоопылением гибрида от первого скрещивания М44 × М55.
Так как гибрид от первого скрещивания является гетерозиготой по обеим мутациям (M44m44 × M55m55) и всхожесть в черноземе у него составляет 50%, а в засоленной почве 25%, это означает, что мутации действуют независимо и снижают всхожесть семян аддитивно. То есть, самоопыление приведет к следующим вариантам потомства:
В черноземе (где м-55 не влияет, а m-44 уменьшает всхожесть вдвое):
- 1/4 потомства будет гомозиготным по м-44 (м44м44), следовательно, всхожесть будет 0% (так как 100% / 2 / 2 = 25%, а м44м44 снижает вдвое ещё раз).
- 1/2 потомства будет гетерозиготным (M44m44), всхожесть 50%.
- 1/4 потомства будет без мутаций (M44M44), всхожесть 100%.
В засоленной почве (где m-44 уменьшает всхожесть вдвое, а m-55 полностью нарушает всхожесть):
- 1/4 потомства будет с обеими мутациями (м44м44 × м55м55), всхожесть будет 0%.
- 1/2 потомства будет гетерозиготно по одной из мутаций и гомозиготно по другой (M44m44 × m55m55 или м44м44 × M55m55), всхожесть также будет 0%, так как либо m-55, либо m-44 дважды снизят всхожесть.
- 1/4 потомства будет с одной гомозиготной мутацией и одной нормальной (M44M44 × m55m55 или м44м44 × M55M55), всхожесть будет 50% от исходной для m55 и 0% для m44.
Таким образом, средняя всхожесть в черноземе будет (0 + 50 + 100) / 4 = 37.5%. В засоленной почве будет (0 + 0 + 50) / 4 = 12.5%.
