Взаимодействие неаллельных генов

Задание. 1. Подобрать мутантов дрозофилы для скрещивания. 2. Составить схему скрещивания и определить теоретически ожи­даемое расщепление в F₂. 3. Отобрать девственных самок и про­вести скрещивание. 4. Проанализировать F₁ и подобрать пары для получения F₂. 5. Проанализировать F₂.

Материал. 1. Стаканчики со свежеприготовленной средой. 2. Мутанты ebony и black.

Пояснения к заданию

У дрозофилы в наследовании ряда признаков довольно четко проявляется комплемен­тарный тип взаимодействия генов, когда одновременно наличие двух неаллельных генов в генотипе обусловли­вает развитие нового признака.

Для изучения этого явления удобнее всего взять для скрещивания 2 мутантов с черной окраской тела. Черная окраска тела у дрозофилы может быть обусловлена раз­личными генами: либо геном ebony, локализованным в III хромосоме, либо геном black, локализованным во II хромосоме. Каждый из этих генов рецессивен по отношению к гену Normal, обусловливающему серую окраску тела. При скрещивании мутантов ebony black, имеющих черную окраску тела, все особи F₁, имеют серую окраску тела (табл.7), в F₂ наблюдается расщепление в отношении ⁹/₁₆ серых, ⁷/₁₆ — черных. В данном же случае три типа мух, а именно black, ebony и ebony - black (табл.7) – все черные и практически неотличимы друг от друга. Поэтому мухи этих трех классов (7 из 16) по внешности составят один класс темноокрашенных, а все прочие (9 из 16) составят класс нормальных, серых мух. Следовательно, общее расщепление вместо 9: 3 : 3 : 1 сведется к более краткому, а именно 9 нормальных : 7 темноокрашенных.

Таблица 7. Взаимодействие генов. Расщепление 9:7

(black ebony)

II III II III

Р Р : ♀ ♂

Гаметы РР : ♀ b + ♂ + е

F₁ : ♀♀ и ♂♂

Гаметы F₁ :

♂ ♀	+ +	+ е	b +	b е
+ +
+ е
b +
b е

F₂ : 9 Normal : 3 black : 3 ebony : 1 black – ebony или 9 серых : 7 черных

Для изучения взаимодействия генов могут быть про­ведены скрещивания также между мутантами brown scarlet и Lobe eyeless.

Мутант brown имеет коричневую окраску глаз a scarlet — ярко-красную. В результате скрещивания brown scarlet в F₁ все мухи будут иметь окраску глаз, свойственную дикому типу, а в F₂ будет 4 фенотипа мух: красноглазые (Normal), типа brown, типа scarlet и белоглазые (white).

Мутанты Lobe и eyeless имеют различную степень редукции глаз. Ген Lobe локализован во II, а ген eyeless — в IV хромосомах. Анализ F₂ Lobe eyeless показывает, что ³/₁₆ мух имеют нормальные глаза, а ¹³/₁₆ — глаза в различной степени редуцированные, в зависимости от того, находится ли в генотипе только ген L, либо только ген еу, либо оба вместе.

Выполнение задания

1. Подобрать мутантные линии 2. Составить схему скрещивания и определить теоре­тически ожидаемое расщепление.

3. В соответствии с подобранной комбинацией по­добрать 2...3 виргинные самки ebony и поместить в ста­канчик со свежей средой с 3...5 самцами black.

4. Через 10... 12 сут после постановки скрещивания когда в стаканчике будет наблюдаться массовый вылет мух F_l, их следует усыпить и проанализировать. Все они как в прямом, так и в обратном скрещивании будут иметь нормальную серую окраску тела. Результаты скрещивания следует записать в табл. .

5. В каждой комбинации F₁ следует отобрать по 2...3 женские особи и 5...6 мужских и поместить в чистые пробирки со свежей питательной средой для получения F₂.

6. Через 10...12 дней в стаканчиках начнется массовое вылупление мух F₂. Их усыпить в зфиризаторе и проанализировать на матово-белом стекле. При внимательном просмотре отделить и подсчитать мух с серой и отдельно — с черной окраской тела. Результаты занести в табл.8.

Таблица 8. Результаты гибридологического анализа F₂ от скрещивания ebony black

Линии и гибриды	Проанализировано мух			Расщепление
	Всего	В том числе		теорети­чески ожидаемое	фактиче­ски полу­ченное
		серых	черных
♀ ebony	3	Нет	3	Нет	Нет
♂ black	5	»	5	»	»
F1 ebony black	168	168	Нет	Единообразие
F2 ebony black	548	308	240	9 : 7	9 : 7

В F₂ в соответствии со схемой расщепления теоретически должно быть: 9 Normal : 3 ebony : : 3 black : 1 ebony-black.

Фенотипически все особи ebony, black и ebony-black, имеющие черную окраску тела, не отличимы, поэтому по фенотипу расщепление будет ⁹/_1б серых : ⁷/₁₆ черных.