Сцепленное наследование

Задание. 1. Провести скрещивание Normal black-vestigial. 2. Гибриды первого поколения проанализировать и скрестить с рецессивным родителем black-vestigial. 3. Составить схему скре­щивания и определить теоретически ожидаемое расщепление. 4. Проанализировать мух F_В и определить соответствие теорети­чески ожидаемого расщепления фактически полученному.

Материал. 1. Стаканчики со свежеприготовленной средой. 2. Мухи Normal и black-vestigial.

Пояснения к заданию

Т. Морган сформулировал, закон сцепленного наследования, согласно которому гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно, так как в мейозе они обязательно попадают в одну гамету. Число групп сцепления соответствует гаплоидному числу хромосом данного вида. У дрозофилы изучено более 500 генов. Все они локализованы в 4 парах хромосом.

Сцепленное наследование генов, находящихся в одной хромосоме, нарушается вследствие конъюгации гомологичных хромосом и обмена участками между ними (кроссинговера). В результате кроссинговера происходит перегруппировка исходных комбинаций признаков. Так, у мух гены, определяющие черную окраску тела (black) и недоразвитые крылья (vestigial), находятся во II хромосоме и наследуются совместно. Но среди гибридных особей могут появиться мухи с черным телом и нормальными крыльями и мухи с серым телом и недоразвитыми крылья­ми (рис.16), что свидетельствует о наличии перекрестка хромосом.

Гаметы, зиготы и взрослые особи, возникшие в ре­зультате перекреста хромосом кроссинговера (crossing-over), называются кроссоверными, или кроссоверами. Число кроссоверных особей свидетельствует о величине расстояния между данными генами в хромосоме: чем больше кроссоверных особей, тем дальше гены расположены в хромосоме один от другого. Количество наблюдаемых в опыте особей (n₁), выраженное в % от общего числа мух F₂ (n), является показателем частоты, или процентом кроссинговера:

n₁ 100%

% кроссинговера =

n

Согласно теории линейного расположения генов, в хромосомах, частота или процент перекреста между генами это функция их расстояния в хромосоме. Например, на основании показателя частоты кроссинговера между генами равного 1,5 %, можно заключить, что эти гены расположены в хромосоме на расстоянии 1,5 единицы (морганиды).

Наличие перекрестка между генами принято обозна­чать вертикальной линией. Например, кроссинговер между генами b и vg обозначают как b/vg.

Для проведения занятий по установлению процента перекреста и расстояния между генами в хромосоме удоб­нее всего взять комбинацию Normal vestigial-black.

Кроме того, для изучения кроссинговера в половой хромосоме можно взять девственную самку с желтой окраской тела (yellow) с вырезанным краем крыла (cut) и глазами киноварного цвета (vermilion) и скрещивать ее с нормальным самцом (Normal).

Для изучения кроссинговера во II хромосоме можно взять комбинацию ♀ black-cinnabar-vestigial ♂ Normal.

Выполнение задания

Методика та же, что и при дигибридном скрещивании, только гибридные особи F₁ следует обязательно скрещивать с соответствующим рецессивньм мутантом, т. е. провести анализирующие скрещивания. Схема теоретически ожидаемого расщепления при предполагаемом полном сцеплении в комбинации ♀ Normal ♂ black-vestigial приведена ниже.

Рис.16. Неполное сцепление признаков как результат кроссинговера.