Задача № 7. - 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.         cv+ ct+ v                    73                    5.         cv ct+ v                      766

2.         cv+ ct+ v+                  2                      6.         cv ct v+                      80

3.         cv+ ct v+                    759                  7.         cv ct+ v+                    158

4.         cv+ ct v                      140                  8.         cv ct v                         2

            cv – развитие поперечной жилки на крыле, ct – вырезка на крыле, v – ярко-красный цвет глаз.

            3 и 5 генотипические классы являются наиболее многочисленными и, очевидно, повторяют генотипы родительских форм, это некроссоверные потомки.

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

Определим расстояние между генами cv - ct. Так как у исходных родительских форм были сцеплены аллели cv+ ct и cv ct+, то о наличии кроссинговера между ними говорит появление форм cv+ ct+ и cv ct. Это потомки 1 и 2, 6 и 8 генотипических классов.

            (73 + 2 + 80 + 2) / 1980 = 157 / 1980 = 7,9 %.

            Частота кроссинговера между генами cv - ct равна 7,9 %. Это и есть расстояние между генами.

            Аналогично определим расстояние между генами ct - v. У исходных линий сочетание аллелей было ct v+ и ct+ v. О наличии кроссинговера между ними свидетельствует появление форм ct+ v+ и ct v. Это потомки 2 и 7, 4 и 8 генотипических классов.

            (2 + 158 + 140 + 2) / 1980 = 302 / 1980 = 15,3 %.

            Частота кроссинговера между генами ct - v равна 15,3 %. Это и есть расстояние между генами.

            Определим расстояние между генами cv - v. У исходных линий сочетание аллелей было cv+ v+ и cv v. В результате кроссинговера появляются формы cv v+ и cv+ v. Это потомки 6 и 7, 1 и 4 генотипических классов.

            (80 + 158 + 73 + 140) / 1980 = 451 / 1980 = 22,8 %.

            Частота кроссинговера между генами cv - v равна 22,8 %. Это и есть расстояние между генами.

            Зная расстояние между генами каждой из 3 пар, можно построить участок генетической карты для генов cv, ct и v. Дальше всех расположены гены сv и v – 22,8 %. Они занимают крайнее положение и, очевидно, между ними должен быть помещен ген ct, который находится от гена cv на расстоянии 7,9 %, а от гена v – на расстоянии 15,3 %. Тогда участок генетической карты будет выглядеть следующим образом:

cv        7,9                   ct                     15,3                 v

22,8

            Согласно хромосомной теории наследственности, если гены расположены линейно в установленном порядке, то сумма расстояний между генами cv - ct и ct – v должна быть равна расстоянию между генами cv – v. Но сумма cv – ct и ct – v составляет 7,9 % + 15,3 % = 23,2 % и не равна cv – v = 22,8 % (на 0,4 % больше). Причина расхождения в том, что в расчетах не был учтен двойной кроссинговер.

            К расстоянию между генами cv - v = 22,8 % 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 cv+ ct+ v+ и cv ct v. Это потомки 2 и 8 генотипических классов.

            (2 + 2) / 1980 = 4 / 1980 = 0,2 %.

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

0,2 % х 2 = 0,4 %.

            Тогда расстояние между генами cv – v составляет 22,8 % + 0,4 % = 23,2 %.

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