Гены, определяющие окраску столбика и рыльца цветков китайской примулы, расположены в одной хромосоме. Короткий (L) столбик — доминантный признак, длинный — рецессивный. Зелёный (R) цвет рыльца столбика доминирует над красным (r) цветом. В результате скрещивания гомозиготного растения примулы с коротким столбиком и красным рыльцем и растения с длинным столбиком и зелёным рыльцем в первом поколении F1 получено 100, а в поколении F2 — 990 гибридов. а) Сколько видов гамет образуется в поколении F2? б) Сколько в F2 растений с коротким столбиком и зелёным рыльцем? в) Сколько генотипов образуется в F2?

Дано:

• Ген короткого столбика: L — доминантный, l — длинный столбик (рецессивный).

• Ген зеленого рыльца: R — доминантный, r — красное рыльце (рецессивный).

• Гены находятся в одной хромосоме, значит это сцепленные гены.

Родительские растения:

1. Короткий столбик, красное рыльце — гомозигота:

LLrr

2. Длинный столбик, зеленое рыльце — гомозигота:

llRR

Скрещивание:

LLrr × llRR

Гаметы родителей:

• LLrr → Lr

• llRR → lR

Первое поколение:

F₁: LlRr

Так как гены сцеплены, у гибрида F₁ хромосомы расположены так:

Lr / lR

То есть доминантные и рецессивные аллели находятся в разных хромосомах (транс-положение).

При скрещивании гибридов F₁ между собой:

LlRr × LlRr

В F₂ могут образовываться четыре типа гамет:

• Lr

• lR

• LR

• lr

(последние две появляются за счет кроссинговера между генами).

а) Сколько видов гамет образуется в поколении F₂?

В F₂ растения имеют генотип LlRr, поэтому могут образовывать:

4 вида гамет.

Ответ: 4 вида гамет.

б) Сколько в F₂ растений с коротким столбиком и зеленым рыльцем?

Нужно определить вероятность генотипа с признаками:

• короткий столбик: L–

• зеленое рыльце: R–

При сцепленных генах учитываем, что родительские сочетания:

Lr и lR — некроссоверные гаметы.

У F₁ при полном сцеплении получались бы только:

• Lr

• lR

Тогда в F₂ были бы:

• LLrr — короткий, красный

• LlRr — короткий, зеленый

• llRR — длинный, зеленый

Но так как гены сцеплены не полностью, появляются и рекомбинантные варианты. В задаче данные о частоте кроссинговера не указаны, поэтому обычно для школьного решения принимают классическую схему дигибридного скрещивания с независимым распределением признаков:

Расщепление по фенотипу:

9 : 3 : 3 : 1

Короткий столбик и зеленое рыльце соответствует группе 9/16.

Количество растений:

Округляем:

≈ 557 растений.

Ответ: около 557 растений.

в) Сколько генотипов образуется в F₂?

При скрещивании двух дигетерозигот:

LlRr × LlRr

По каждому гену возможны 3 генотипа:

• LL, Ll, ll

• RR, Rr, rr

Общее число сочетаний:

Ответ: 9 генотипов.

Ответы:

а) 4 вида гамет
б) 557 растений с коротким столбиком и зеленым рыльцем
в) 9 генотипов в F₂