Схема моногибридного скрещивания

 

♀ Lobe ♂ Normal РР: ♀ ♂ Гаметы РР: ♀ L ♂ + F1 Гаметы F1

♀ vestigial ♂Normal РР: ♀ ♂ Гаметы РР: ♀ vg ♂ + F1 Гаметы F1

Таблица 3

♂ ♀	L	+		♂ ♀	+	vg
L				+
+				vg

 

2. Ознакомьтесь с разделом пособия «Наркотизация мух».

3. В соответствии с подобранной комбинацией скре­щивания 2-3 девственные самки поместите вместе с 3-5 самцами в стаканчик со свежей средой.

4. Через 10-12 дней после постановки опыта, когда в стаканчике начнется массовый вылет мух F₁ ,их следует усыпить и проанализировать. Все они как в прямом, так и в обратном скрещивании будут одинаковыми по при­знаку формы глаз – глаза у них будут лопастными, как и у доминантного родителя. Если скрещивают мух ди­кого типа с рецессивным мутантом vestigial, то в F₁ они все будут иметь нормальные крылья.

5. В каждой комбинации для получения F₂ среди анализируемых мух F₁отберите 2-3 самки и 3-5 самцов и поместить в пробирки со свежей средой. В каждой комбинации для получения F₂ поставить по 2-3 пробирки и более.

6. Через 10-12 дней в стаканчиках начинается мас­совый вылет мух F₂ . Их следует усыпить в эфиризаторе и проанализировать на матово-белом стекле. При вни­мательном просмотре отделите и подсчитайте мух с ло­пастными глазами (Lobe). В соответствии со схемой опыта их будет примерно ³/₄ от общего числа. За­тем отделите и подсчитайте мух с нормальными глазами. Их будет примерно ¼ от общего числа. Результаты подсчета занести в таблицу (табл. 4).

 

Таблица 4

Результаты гибридологического анализа при моногибридном

и возвратном скрещивании

Линия или гибрид дрозофилы	Проанализировано особей	Расщепление
Всего	В том числе	теоретически ожидаемое	фактически полу­ченное
Lobe	Normal
♀ Normal		Нет		-
♂ Lobe			Нет	-
F1 Normal Lobe			Нет	Единообразие
F2 Normal Lobe				3: 1	3: 1
Беккроссы:
F1 Lobe			Нет	Не ожидается	Нет
F1 Normal				1: 1	1: 1

7. Одновременно можно провести опыт по возвратному скрещиванию. Для этого в F₁ отберите девственных са­мок и поместите их в пробирки вместе с самцами одной из родительских форм (доминантной или рецессивной).

Анализ мух от возвратного скрещивания F₁ с доминант­ной родительской формой показывает, что все они имеют лопастные глаза, как и мутанты Lobe. В скрещивании F₁ срецессивной родительской формой (анализирующее скрещивание) ¹/₂часть мух имеет лопастные глаза, a ¹/₂ – нормальные. Такой результат скрещивания сви­детельствует о том, что мухи F₁ гетерозиготны.

Таким же образом могут быть проведены скрещива­ния и проанализированы гибриды Normal с любым му­тантом, у которого соответствующий ген локализован в I, II, IIIили IV хромосомах.

Дигибридное скрещивание

 

Материалы. Стаканчики со свежеприготовленной средой; му­танты ebony и vestigial

 

Задание

 

1.Подберите мутантов, для скрещивания.

2. Отберите девственных самок.

3. Произведите скрещивание.

4. Проанализируйте гибриды F₁ .

5. Поставьте на скрещивание гибриды F₁ для получения F₂.

6. Проанализируйте F₂.

 

 

Пояснения к заданию

 

Непременное условие свободной перекомбинации генов в F₂ при дигибридном скре­щивании — локализация их в разных хромосомах. Для этого скрещивания, например, удобно взять рецессивного мутанта с зачаточными крыльями vestigial (ген vg ло­кализован во II хромосоме). Окраска тела у этого му­танта серая (Normal). Вторым компонентом скрещивания можно взять мутанта с темной окраской тела и нормаль­ными крыльями – ebony. Ген е,определяющий темную окраску тела, локализован в III хромосоме. Кроме того, можно для дигибридных скрещиваний рекомендовать и другие комбинации:

 

♀ Normal ♂ ebony = vestigial

♀ cinnabar ♂ ebony

♀ black ♂ curved

 

Рассмотрим дигибридное скрещивание, воспользовавшись для этой цели рецессивными мутантами vestigial – зачаточные крылья и ebony – темная окраска тела (табл. 5). Наследственный фактор первого из них (vg) локализован во II хромосоме, второго (е) - III хромосоме. Выше уже сказано, что направление скрещивания не влияет на результаты расщепления, если участвующие в скрещивание гены не сцеплены с половой хромосомой. Поэтому безразлично, взять ли для данного скрещивания самку с зачаточными крыльями или с черным телом.

 

Схема дигибридного скрещивания

(ebony vestigial)

 

II III II III

РР: ♀ ♂

Гаметы РР: ♀ +е ♂ vg+

F₁ : ♀♀ и ♂♂

Таблица 5

Гаметы F₁ :

♂ ♀	++	+е	vg+	vgе
++
+е
vg+
vgе

 

F₂ : 9 Normal: 3 vestigial: 3 ebony: 1 vestigial.

 

В дигибридном скрещивании приходится учитывать уже не одну, а две хромосомы. В соответствии с этим генотипическое строение взятых для скрещивания родительских мух должно быть представлено следующим формулами:

 

Хромосомы: II III II III

 

Формулы: ♀ ♂

 

Поясним эти формулы. Каждая муха представлена двумя парами диплоидных хромосом (двумя черточками) с содержащимися в них рецессивными генами или их нормальными аллеломорфами. В формуле самки и самца на первом месте стоит II хромосома, на втором - III хромосома. Эти формулы читаются так: у самки ebony (черное тело) ген этого признака находится в III хромосоме в гомозиготном состоянии. Самец же не обладает этим признаком (геном); поэтому гомологичный локус III хромосомы самца представлен нормальным аллеломорфом гена ebony.

В противоположность самке самец обладает зачаточными крыльями, ген которых находится во II хромосоме. У самки же с черным телом этот признак (ген) отсутствует; поэтому гомологичный локус ее II хромосомы обозначен знаком + (т.е. нормальным аллеломорфом гена vestigial). Далее обе исходные мухи гомозиготны. Следовательно, оба рецессивных гена и их нормальные аллеломорфы представлены двумя дозами каждый.

У всякой гомозиготы по любому числу генов образуется один сорт гамет. Следовательно, взятые для опыта самки ebony дадут один сорт яиц с геном е в III хромосоме и с нормальным аллеломорфом гена vg во II хромосоме. У самцов vestigial образуется также один сорт спермиев с геном vg во II хромосоме и с нормальным аллеломорфом гена ebony в III хромосоме. Следовательно, гаметы родителей будут иметь следующее строение:

 

♀ +е ♂ vg+

 

От слияния гамет в процессе оплодотворения возникнут гибриды следующего строения (самки и самцы):

♀♀ и ♂♂

 

Оба рецессивных гена перешли у гибридов в гетерозиготное состояние и не проявляются во внешности. Поэтому все гибриды F₁ будут нормального, дикого типа, т.е. серые с длинными крыльями (рис.15).

Как известно, число сортов гамет у гибрида выражается формулой 2ⁿ , в которой n равно числу пар участвующих в скрещивании генов. В случае дигибридов это число равно 2. Следовательно, у гибридных самок и самцов первого поколения образуется по четыре сорта гамет следующего строения:

♀♀ и ♂♂: ++, +е, vg+, vgе.

 

Решая далее решетку Пеннета, получаем требуемые теорией генотипы второго поколения анализируемого скрещивания. Суммируя результаты расщепления по фенотипу, получаем окончательную формулу расщепления (таб. 5):

9 Normal: 3 ebony: 3 vestigial: 1 ebony – vestigial.

 

Выполнение задания

 

1. Рассмотрите схему дигибридного скрещивания (табл. 5) и определите теоретически ожидаемое расщепление.

2. Отберите 2-3 девственные самки ebony и поместите в стаканчик со свежей средой с 3-5 самцами vestigial.

3. Через 10-12 сут. после постановки скрещивания, когда в стаканчике начинается массовый вылет мух F_1, их следует усыпить и проанализировать. Все они при прямом, так и при обратном скрещивании будут, иметь нормальную серую окраску тела и нормально развитые крылья. Результаты подсчета следует заносить в табл. 6.

4. В каждой комбинации F₁ следует отобрать по 2-3 женские особи и по 5-6 мужских и поместить их в пробирки с питательной средой для получения F₂ , Желательно для получения F₂ в каждой комбинации поставить по 3-5 пробирок на каждого студента.

5. Через 10-12 дней в стаканчиках начинается массовый вылет мух F₂ . Их следуетв эфиризаторе и анализировать на матово-белом стекле. При внимательном просмотре отделить и подсчитать мух с нормальными крыльями и серым телом, затем – мух с нормальными крыльями и черным телом, с недоразвитыми крыльями и серым телом и с недоразвитыми крыльями и черным телом. Результаты занести в таблицу (табл. 6).

Таблица 6