Скрестили мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями с самками с чёрным телом и укороченными крыльями. В первом поколении все особи были единообразными: с серым телом и нормальными крыльями. При скрещивании полученных гибридов между собой появилось 75% особей с серым телом и нормальными крыльями и 25% с чёрным телом и укороченными крыльями. Определите генотипы родителей и потомства F1 и F2. Объясните характер наследования признаков.

Обозначим аллели генов следующим образом:

• A — серое тело, доминантный признак;

• a — чёрное тело, рецессивный признак;

• B — нормальные крылья, доминантный признак;

• b — укороченные крылья, рецессивный признак.

1. Родительское поколение (P)

Скрестили мух с серым телом и нормальными крыльями с самками, имеющими чёрное тело и укороченные крылья.

Поскольку всё первое поколение (F₁) оказалось единообразным — с серым телом и нормальными крыльями, — делаем вывод, что серое тело и нормальные крылья являются доминантными признаками.

Родители были гомозиготными по соответствующим генам:

P: AABB × aabb

Гаметы родителей: AB и ab.

2. Первое поколение (F₁)

При скрещивании:

AABB × aabb

получаем:

F₁: 100% AaBb — серое тело, нормальные крылья.

Все гибриды первого поколения гетерозиготны по обоим генам и имеют доминантные фенотипы.

3. Второе поколение (F₂)

При скрещивании гибридов первого поколения:

F₁: AaBb × AaBb

Если гены наследуются независимо, каждый родитель образует четыре типа гамет в равных долях: AB, Ab, aB и ab.

При стандартном дигибридном скрещивании во втором поколении ожидается фенотипическое расщепление 9 : 3 : 3 : 1:

• 9/16 — серое тело, нормальные крылья;

• 3/16 — серое тело, укороченные крылья;

• 3/16 — чёрное тело, нормальные крылья;

• 1/16 — чёрное тело, укороченные крылья.

Однако в условии задачи указано другое расщепление: 75% особей с серым телом и нормальными крыльями и 25% с чёрным телом и укороченными крыльями, то есть 3 : 1.

Такое расщепление указывает, что два признака наследуются совместно: аллели серого тела и нормальных крыльев находятся в одной группе сцепления, как и аллели чёрного тела и укороченных крыльев. При полном сцеплении гибриды F₁ образуют только два типа гамет: AB и ab.

Следовательно, при скрещивании:

F₁: AB/ab × AB/ab

получаем:

Итоговое фенотипическое расщепление:

• 75% — серое тело и нормальные крылья;

• 25% — чёрное тело и укороченные крылья.

4. Характер наследования признаков

Серое тело доминирует над чёрным, а нормальные крылья — над укороченными. Оба признака контролируются генами, аллели которых при полном сцеплении наследуются совместно, поэтому в F₂ наблюдается расщепление 3 : 1 вместо обычного для независимого наследования дигибридного скрещивания 9 : 3 : 3 : 1.

Ответ:

• P: AABB × aabb;

• F₁: 100% AaBb (серое тело, нормальные крылья);

• F₂: 25% AABB, 50% AaBb, 25% aabb;

• Фенотипическое расщепление F₂: 75% серых с нормальными крыльями и 25% чёрных с укороченными крыльями;

• Характер наследования: полное сцепление генов при доминировании серого тела и нормальных крыльев над рецессивными признаками.