Какое генетическое взаимодействие соответствует данному соотношению при самоопылении овса, происходящем от черных

Глория

34

Для решения данной задачи нам потребуется знание о правиле деления наследственных признаков, которое называется законом Менделя. Этот закон утверждает, что каждый родитель передает по одной копии наследственного материала своему потомству. В данном случае у нас есть три различных цвета зерен: черные, серые и белые.

Предположим, что буква "А" обозначает ген для черного цвета зерна, "а" - ген для серого цвета, и "b" - ген для белого цвета зерна. Таким образом, генотип черных зерен будет обозначаться как АА, серого - Аа, а белого - аа.

Согласно условию, при самоопылении овса, получено 277 черных, 81 серое и 26 белых зерен.

Для начала, предположим, что родительский овес имеет генотип АаАа, то есть является гетерозиготным по обоим генам.

При самоопылении гетерозиготного растения, по закону Менделя, около 25% потомства будет иметь гомозиготный генотип АА (черный цвет), 50% - гетерозиготный генотип Аа (серый цвет), и еще 25% - гомозиготный генотип аа (белый цвет).

Таким образом, мы можем ожидать следующие соотношения:

\(AA\) (черный): \(0.25 \times 277 = 69.25 \approx 69\)

\(Aa\) (серый): \(0.50 \times 277 = 138.5 \approx 139\)

\(aa\) (белый): \(0.25 \times 277 = 69.25 \approx 69\)

Однако, в условии дано, что получено 81 серое зерно, что больше, чем ожидаемые 69 зерен с генотипом Аa. Это может указывать на существование дополнительных генов, влияющих на цвет зерен, помимо рассмотренных нами генов "А" и "а".

Таким образом, чтобы объяснить полученные данные на основе закона Менделя, предположим, что существует еще один ген, обозначим его буквой "В", который также влияет на цвет зерна. Пусть ген "В" отвечает за черный цвет зерна (как ген "А"), а рецессивный ген "b" отвечает за серый и белый цвета зерен (по аналогии с геном "а").

Таким образом, генотип черного зерна будет обозначаться как AAВВ, серого - AАВВ или AаВВ, белого - AаВВ или Ааbb.

Вернемся к нашим полученным данным: 277 черных, 81 серое и 26 белых зерен.

Мы можем предположить, что в полученном кроссинговере соотношения генотипов были следующими:

\(AAВВ\) (черный): \(x\) (неизвестно)

\(AАВВ\) или \(AаВВ\) (серый): 81

\(AаВВ\) или \(Ааbb\) (белый): 26

Сумма этих трех генотипов составляет 277 (общее количество черных зерен).

Заметим, что сумма генотипов серого цвета и белого цвета зерен должна равняться общему количеству гетерозиготных зерен, т.е. 107 (81+26).

Таким образом, у нас получается система уравнений:

\[
\begin{align*}
x + 81 + 26 &= 277 \\
x &= 277 - 107 \\
x &= 170
\end{align*}
\]

Таким образом, мы можем сделать вывод, что генотип исходной формы овса, при которой получены 277 черных, 81 серое и 26 белых зерен, равен \(AAВВ\). У него отсутствуют рецессивные гены, отвечающие за серый и белый цвет зерен.