Соотношение при анализирующем скрещивании

Соотношение фенотипов при анализирующем скрещивании такое же, как соотношение генотипов. Это позволяет определить неизвестный генотип одного из родителей. Вторым выступает рецессивная по исследуемым признакам особь.

Как известно, при полном доминировании доминантные гомозиготы (AA) и гетерозиготы (Aa) имеют одинаковый фенотип. Другими словами, по проявленному признаку нельзя сделать однозначный вывод о генотипе. В таком случае на помощь приходит анализирующее скрещивание. В зависимости от того, какие потомки получаются, делается вывод о неизвестном генотипе одного из родителей, так как на фоне рецессивных аллелей второго родителя проявляются все аллели первого.

Так гетерозигота Aa формирует гаметы двух типов: A и a. Второй рецессивный родитель образует только гаметы a. В результате их скрещивания половина потомков будет иметь генотип Aa, вторая половина – aa. То есть будет наблюдаться расщепление 1 : 1. Фенотипы также будут различны, и их соотношение также будет 1 : 1.

Если же исследуемый родитель был гомозиготой AA, он формирует гаметы только одного типа – A. В этом случае результатом анализирующего скрещивания будет единообразие всех потомков как по генотипу, так и фенотипу. Все они будут гетерозиготами Aa. Соотношение 1 : 0.

Таким образом, в зависимости от полученных фенотипов потомков делается вывод о генотипе исследуемого экземпляра.

Более сложный пример – это дигибридное скрещивание. Если исследуемая особь доминантна по двум признакам, то ее генотип может быть как AABB, так и AaBb, а также AABb или AaBB. Все четыре варианта при полном доминировании имеют одинаковое фенотипическое проявление. Однако при анализирующем скрещивании каждый из этих генотипов дает свое уникальное расщепление.

1. Если генотип был AABB, то при скрещивании с рецессивной особью aabb, все потомки будут единообразны. Их генотип будет AaBb, а фенотип идентичен исследуемому родителю.

2. В случае AaBb и при независимом распределении генов образуются гаметы четырех видов: AB, Ab, aB, ab. При скрещивании с гаметой ab получатся четыре разных генотипа: AaBb, Aabb, aaBb, aabb. Их соотношение будет 1 : 1 : 1 : 1. Таким же будет соотношение фенотипов, так как у особей AaBb проявятся два доминантных признака, у особей Aabb – доминантный признак только по первому гену, у особей aaBb – доминантный признак только по второму гену, особи aabb будут рецессивны по обоим генам.

3. Если генотип исследуемого родителя был AABb, то образуются гаметы только двух типов: AB и Ab. Гибриды анализирующего скрещивания будут иметь два генотипа AaBb и Aabb в соотношении 1 : 1. При этом по первому признаку все особи единообразны, а по второму признаку наблюдается расщепление, т. е. половина с доминантным признаком, вторая – с рецессивным.

4. Если у родителя был генотип AaBB, то расщепление будет наблюдаться только по первому гену. Генотипы потомков – AaBb и aaBb.

Таким образом, в зависимости от того, какое из четырех соотношений потомков наблюдается в анализирующем скрещивании, делается вывод о генотипе исследуемой особи.

Соотношения, получаемые при сцеплении генов, другие. Сцепленные гены локализованы в одной хромосоме и при образовании гамет наследуются совместно. Зачастую можно определить не только генотип, но также группы сцепления, в том числе их наличие или отсутствие.

Допустим, в результате дигибридного анализирующего скрещивания было получено соотношение фенотипов 5 : 2 : 2 : 5. Пусть будет, что на 5 доминантных по двум признакам экземпляров приходится 5 рецессивных по обоим признакам и по 2, которые доминантны только по одному из признаков. То есть расщепление по генотипу будет таким: 5 (AaBb) : 2 (Aabb) : 2 (aaBb) : 5 (aabb).

Преобладание в гибридах от анализирующего скрещивания одних генотипов над другими, а не полное исключение последних, говорит о том, что наблюдается неполное сцепление генов. Гамет с исходным сцеплением генов всегда больше, чем с новым, которое образуется в результате кроссинговера.

Здесь исходными группами сцепления являются гены A и B, в то время как гены a и b находятся в другой хромосоме. Поэтому гамет AB и ab образовалось больше. Соответственно в результате анализирующего скрещивания гибридов AaBb и aabb оказалось больше. Если бы сцепление было полным, то были бы получены только такие гибриды. Однако из-за кроссинговера в части клеток появились рекомбинантные хромосомы с новыми группами сцепления – Ab и aB, что привело к появлению некоторого количества гибридов Aabb и aaBb.