Ген ранней спелости овса доминирует над геном, определяющим позднеспелость. В потомстве от скрещивания двух растений обнаружилось расщепление, близкое к 1:1. Что можно сказать о генотипах исходных форм? А каковы были бы эти генотипы, если бы расщепление приближалось к 3:1? При каких фенотипах скрещиваемых растений получится фенотипически однородное потомство?

В данной задаче рассматривается моногибридное скрещивание, при котором наследование признака происходит по законам Менделя. Ген ранней спелости овса доминирует над геном позднеспелости.

Обозначим:

• А — доминантный аллель, определяющий раннюю спелость;

• а — рецессивный аллель, определяющий позднюю спелость.

Таким образом, растения с генотипами АА и Аа будут раннеспелыми, а растения с генотипом аа — позднеспелыми.

1. Если в потомстве наблюдается расщепление 1:1

Такое расщепление возможно при скрещивании гетерозиготного раннеспелого растения с гомозиготным позднеспелым.

Родительские формы (P):

Аа × аа

Гаметы (G):

• Первое растение образует гаметы А и а.

• Второе растение образует только гаметы а.

Потомство (F₁):

В результате получаем:

• 50% Аа — раннеспелые растения;

• 50% аа — позднеспелые растения.

Расщепление по генотипу: 1 Аа : 1 аа.

Расщепление по фенотипу: 1 раннеспелое : 1 позднеспелое.

Следовательно, если расщепление близко к 1:1, исходные растения имели генотипы Аа × аа.

2. Если в потомстве наблюдается расщепление 3:1

Такое расщепление характерно для скрещивания двух гетерозиготных раннеспелых растений.

Родительские формы (P):

Аа × Аа

Гаметы (G):

Оба растения образуют гаметы А и а.

Потомство (F₁):

В результате получаем:

• 25% АА — раннеспелые растения;

• 50% Аа — раннеспелые растения;

• 25% аа — позднеспелые растения.

Расщепление по генотипу: 1 АА : 2 Аа : 1 аа.

Расщепление по фенотипу: 3 раннеспелых : 1 позднеспелое.

Следовательно, если расщепление близко к 3:1, оба исходных растения были гетерозиготными раннеспелыми, то есть имели генотипы Аа × Аа.

3. При каких фенотипах скрещиваемых растений получится фенотипически однородное потомство?

Фенотипически однородное потомство — это потомство, у которого все растения обладают одинаковым внешне проявляющимся признаком, то есть все являются либо раннеспелыми, либо позднеспелыми.

Такое потомство возможно при следующих скрещиваниях:

Таким образом, фенотипически однородное потомство можно получить при скрещивании двух раннеспелых растений, если хотя бы одно из них гомозиготно по доминантному аллелю (АА); раннеспелого с позднеспелым, если раннеспелое растение имеет генотип АА; а также при скрещивании двух позднеспелых растений (аа × аа).

Важно отметить, что фенотипически одинаковые растения не всегда имеют одинаковые генотипы. Например, при скрещивании АА × Аа всё потомство будет раннеспелым, хотя генотипы потомков различаются.

Ответ

1. При расщеплении 1:1 генотипы исходных растений — Аа × аа (раннеспелое гетерозиготное и позднеспелое гомозиготное).

2. При расщеплении 3:1 генотипы исходных растений — Аа × Аа (оба растения раннеспелые гетерозиготные).

3. Фенотипически однородное потомство получится при скрещиваниях АА × АА, АА × Аа, АА × аа и аа × аа. В первых трёх случаях все потомки будут раннеспелыми, а в последнем — позднеспелыми.