Задача № 6. - Задачи с решениями по генетике на построение генетических карт

            3 гена.

            Приведены результаты анализирующего скрещивания дрозофилы. Определить генотип гетерозиготного родителя, порядок генов и расстояние между ними.

1.         ec cv+ ct                     2125                5.         ec+ cv ct                     223

2.         ec+ cv+ ct                   265                  6.         ec+ cv ct+                   2207

3.         ec cv ct                       3                      7.         ec cv+ ct+                   217

4.         ec cv ct+                     273                  8.         ec+ cv+ ct+                5

            ес – размер фасеток глаза, cv – развитие поперечной жилки на крыле, ct – вырезка на крыле.

            1 и 6 генотипические классы являются наиболее многочисленными и, очевидно, повторяют генотипы родительских форм, это некроссоверные потомки.

            Таким образом, генотип гетерозиготного родителя ec cv+ ct / ec+ cv ct+.

Определим расстояние между генами ec - cv. Так как у исходных родительских форм были сцеплены аллели ec cv+  и ec+ cv, то о наличии кроссинговера между ними говорит появление форм ec+ cv+ и ec cv. Это потомки 2 и 8, 3 и 4 генотипических классов.

            (265 + 5 + 3 + 273) / 5318 = 546 / 5318 = 10,3 %.

            Частота кроссинговера между генами ec - cv равна 10,3 %. Это и есть расстояние между генами.

            Аналогично определим расстояние между генами cv - ct. У исходных линий сочетание аллелей было cv+ ct и cv ct+. О наличии кроссинговера между ними свидетельствует появление форм cv+ ct+ и cv ct. Это потомки 7 и 8, 3 и 5 генотипических классов.

            (217 + 5 + 3 + 223) / 5318 = 448 / 5318 = 8,4 %.

            Частота кроссинговера между генами cv - ct равна 8,4 %. Это и есть расстояние между генами.

            Определим расстояние между генами ec - ct. У исходных линий сочетание аллелей было ec ct и ec+ ct+. В результате кроссинговера появляются формы ec+ ct и ec ct+. Это потомки 2 и 5, 4 и 7 генотипических классов.

            (265 + 223 + 273 + 217) / 5318 = 978 / 5318 = 18,4 %.

            Частота кроссинговера между генами ec - ct равна 18,4 %. Это и есть расстояние между генами.

            Зная расстояние между генами каждой из 3 пар, можно построить участок генетической карты для генов ec, cv и ct. Дальше всех расположены гены ec и ct – 18,4 %. Они занимают крайнее положение и, очевидно, между ними должен быть помещен ген cv, который находится от гена ec на расстоянии 10,3 %, а от гена ct – на расстоянии 8,4 %. Тогда участок генетической карты будет выглядеть следующим образом:

ec        10,3                             cv        8,4                   ct

18,4

            Согласно хромосомной теории наследственности, если гены расположены линейно в установленном порядке, то сумма расстояний между генами ec – cv и cv – ct должна быть равна расстоянию между генами ec – ct. Но сумма ec – cv и cv – ct составляет 10,3 % + 8,4 % = 18,7 % и не равна ec – ct = 18,4 % (на 0,3 % больше). Причина расхождения в том, что в расчетах не был учтен двойной кроссинговер.

            К расстоянию между генами ec - ct = 18,4 % нужно добавить частоту двойного кроссинговера. Зная порядок расположения генов из генетической карты и сочетание аллелей у исходных родительских форм можно определить, что результатом двойного кроссинговера служит появление форм ec cv ct и ec+ cv+ ct+. Это потомки 3 и 8 генотипических классов.

            (3 + 5) / 5318 = 8 / 5318 = 0,15 %.

            Так как каждый двойной кроссинговер происходит благодаря 2 одинарным разрывам в 2 участках хромосомы, то частоту двойного кроссинговера нужно удвоить.

0,15 % х 2 = 0,3 %.

            Тогда расстояние между генами ec – ct составляет 18,4 % + 0,3 % = 18,7 %.

            Это точно соответствует сумме расстояний между генами ec – cv и cv – ct.