При скрещивании растений гороха, которые имеют тёмно-фиолетовую окраску незрелых бобов, с растением с бобами зелёного цвета в первом поколении получили тёмно-фиолетовые бобы. Во втором поколении произошло расщепление: 58 тёмно-фиолетовых и 37 зелёных. Объясните расщепление. Как наследуется признак? Каковы генотипы исходных растений? Что должно быть в анализирующем скрещивании и какое растение вы будете использовать в качестве анализатора?

Обозначим ген, отвечающий за окраску незрелых бобов гороха:

А — ген тёмно-фиолетовой окраски бобов (доминантный признак);
а — ген зелёной окраски бобов (рецессивный признак).

В первом поколении при скрещивании растения с тёмно-фиолетовыми бобами и растения с зелёными бобами все потомки получили тёмно-фиолетовую окраску. Это означает, что тёмно-фиолетовый цвет является доминантным, а зелёный — рецессивным.

Так как во втором поколении произошло расщепление:

58 тёмно-фиолетовых : 37 зелёных,

то общее количество потомков равно:

58 + 37 = 95 растений.

Соотношение примерно равно:

58 : 37 ≈ 3 : 2.

При обычном моногибридном скрещивании ожидаемое расщепление составляет 3 : 1 (доминальные : рецессивные признаки). Полученное соотношение отличается из-за небольшого количества потомков и случайного характера распределения признаков, но оно указывает на расщепление при скрещивании гетерозиготных растений.

Схема скрещивания:

Родительские растения:

Р: АА × аа

тёмно-фиолетовые × зелёные

Гаметы:

А и а

Первое поколение:

F₁: Аа

Все растения имеют тёмно-фиолетовые бобы, так как ген А доминирует.

Затем скрещиваются растения первого поколения:

F₁: Аа × Аа

Гаметы:

А, а × А, а

Получаем:

• АА — тёмно-фиолетовые;

• Аа — тёмно-фиолетовые;

• Аа — тёмно-фиолетовые;

• аа — зелёные.

Генотипическое расщепление:

1 АА : 2 Аа : 1 аа

Фенотипическое расщепление:

3 тёмно-фиолетовых : 1 зелёное.

Следовательно, признак наследуется моногенно, с полным доминированием тёмно-фиолетовой окраски над зелёной.

Генотипы исходных растений:

• растение с тёмно-фиолетовыми бобами — АА;

• растение с зелёными бобами — аа.

В анализирующем скрещивании нужно определить генотип растения с доминантным признаком. Для этого его скрещивают с растением, которое имеет рецессивный признак и точно является гомозиготным.

Используют растение-анализатор с зелёными бобами:

аа × АА → все потомки тёмно-фиолетовые (исследуемое растение гомозиготное);

аа × Аа → половина потомков тёмно-фиолетовые, половина зелёные (исследуемое растение гетерозиготное).

Таким образом, в качестве анализатора берут растение гороха с зелёными бобами (аа).