Цитологические основы дигибридного скрещивания

Как связать закономерности дигибридного скрещивания с теми процессами, которые совершаются в половых клетках при их созревании и оплодотворении? Эти отношения поясняются на схеме 107. Диплоидный набор хромосом представлен здесь двумя гомологичными парами. В парных хромосомах расположены аллельные гены. В палочковидных хромосомах – гены A и a, в сферических хромосомах – гены B и b. В результате мейоза из каждой гомологичной пары хромосом в гаметах остается по одной (см. схему). В результате оплодотворения в гетерозиготе по двум признакам AaBb в каждой паре хромосом будут разные гены одной пары аллелей (на схеме красная и синяя). При мейозе у гибрида первого поколения F1 в разном количестве образуются четыре сорта гамет. Это зависит от того, что взаимное расположение хромосом во время конъюгации носит случайный характер.

Цитологические основы дигибридного скрещивания
Рис. 107. Цитологические основы дигибридного скрещивания
Хромосомы, несущие доминантные гены, красные; рецессивные - синие.

Если, например, к одному полюсу отходит «синяя» палочковидная хромосома, то из другой пары с одинаковой долей вероятности может отойти тоже «синяя» или «красная». В результате оплодотворения и развития второго поколения гибридов F2 одинаково вероятно образование 16 категорий зигот.

Пользуясь законами Менделя, можно разобраться и в более сложных случаях расщепления – для гибридов, различающихся по трем, четырем и большему числу пар признаков.

В основе всегда будет лежать моногибридное расщепление в отношении 3:1 (при наличии доминирования). Для дигибридов это будет (3:1)2, для тригибридов – (3:1)3, для n-й степени гибридности – (3:1)n. Для тригибридов, где различия между родительскими формами сводятся к трем генам разных аллелей (назовем их условно ABC и abc, генотипическая формула тригетерозиготы первого поколения будет AaBbCc. Рекомендуем, исходя из правила чистоты гамет, самостоятельно представить картину расщепления тригетерозиготы в F2.

1. Каковы цитологические основы единообразии гибридов первого поколения и расщепления признаков во втором поколении при дигибридном скрещивании? 2. У томатов круглая форма плодов (A) доминирует над грушевидной (a), красная окраска плодов (B) – над желтой (b). Пользуясь генетическими формулами, напишите ход следующих скрещиваний: растение с красными округлыми плодами скрещено с растением, обладающим грушевидными желтыми плодами. В потомстве все растения дали красные округлые плоды. Каковы генотипы родителей? Гибридов? Напишите формулы. 3. Фенотипы родителей как в предыдущем опыте, но результат иной. Среди гибридов 25% растений дают красные округлые плоды, 25% – красные грушевидные плоды, 25% – желтые округлые плоды, 25% – желтые грушевидные плоды (отношение 1:1:1:1) Каковы генотипы родителей и гибридов? 4. Фенотипы родителей те же, но результат расщеплении иной. В потомстве 50% растений дают красные округлые плоды и 50% – красные грушевидные плоды. Каковы генотипы родителей? Каковы генотипы гибридов?