Джонс установил, что у помидора высокий рост стебля доминирует над карликовым, а шаровидная форма плода – над грушевидной. Гены, определяющие эти признаки, сцеплены, и частота рекомбинации между ними составляет 20%. Скрещено гомозиготное высокое растение с грушевидными плодами с гомозиготным карликовым растением, имеющим шаровидные плоды. Каковы будут результаты первого и второго поколений?

Для того чтобы понять, каковы будут результаты первого и второго поколений, нужно разобраться в генетике описанного эксперимента. У нас есть два признака:

1. Высокий рост стебля (H) и карликовый рост стебля (h) — эти гены доминируют и рецессивны соответственно.

2. Шаровидная форма плода (S) и грушевидная форма плода (s) — также доминирующий и рецессивный гены.

Скрещено гомозиготное высокое растение с грушевидными плодами (HHss) с гомозиготным карликовым растением, имеющим шаровидные плоды (hhSS). Мы также знаем, что эти два признака сцеплены и частота рекомбинации между ними составляет 20%.

Первое поколение (F1)

Поскольку признаки сцеплены, то в потомстве мы получим комбинацию гомозиготных аллелей, которые будут зависеть от сцепления генов и вероятности рекомбинации. В скрещивании гомозиготных родителей (HHss × hhSS) все потомки будут иметь генотип:

• HhSs (гибриды по обоим признакам).

Однако, поскольку гены сцеплены, мы должны учитывать вероятность рекомбинации. Частота рекомбинации между генами составляет 20%, что означает, что 20% гамет будет содержать рекомбинированные аллели, а 80% — сцепленные. Поэтому возможны следующие комбинации в F1:

• Несколько генотипов:

  1. HhSs — сцепленное потомство, где оба доминирующих признака (высокий рост и шаровидная форма плодов).

  2. hhss — сцепленное потомство с обоими рецессивными признаками (карликовый рост и грушевидная форма плодов).

• Рекомбинированные генотипы (с вероятностью 20%):

  1. Hhss — высокий рост и грушевидная форма плодов.

  2. hhSs — карликовый рост и шаровидные плоды.

Таким образом, в F1 мы получаем следующее распределение:

• 80% потомков будут иметь гены в сцепленной форме (HhSs и hhss).

• 20% будут иметь рекомбинированные формы (Hhss и hhSs).

Второе поколение (F2)

Для получения второго поколения, нужно скрестить два растения из F1, то есть HhSs × HhSs. Так как гены сцеплены, в F2 будет два основных типа гамет: сцепленные (HS, hs) и рекомбинированные (Hs, hS). Распределение этих генов будет зависеть от частоты рекомбинации.

В результате такого скрещивания будет наблюдаться следующее распределение:

• 80% потомков будут обладать сцепленными аллелями, то есть с высоким ростом и шаровидными плодами или с карликовым ростом и грушевидными плодами.

• 20% потомков будут иметь рекомбинированные формы — с высоким ростом и грушевидными плодами или с карликовым ростом и шаровидными плодами.

Таким образом, в F2 наблюдается несколько генотипов и фенотипов с учётом сцепления и рекомбинации генов.