Работы Моргана по открытию явления сцепления генов

 

У дрозофил встречается серая и черная окраска тела, длинные и зачаточные крылья. Ген серого цвета (В) доминирует над геном черного цвета (b), ген нормальной длины крыльев (V) – над геном зачаточных крыльев (v). Если муху, имеющую оба рецессивных гена (bbvv) скрестить с гомозиготной доминантной (ВВVV), то в первом поколении все потомство окажется доминантным гетерозиготным (ВbVv). Здесь еще нет никакого отличия от обычного дигибридного скрещивания. Чтобы узнать, какие гаметы образуют особи первого поколения, следует провести анализирующее скрещивание. Если два гена, относящихся к различным аллельным парам, локализованы в разных хромосомах, не сцеплены, то у дигетерозиготы следует ожидать образования четырех типов гамет: 25% гамет ВV, 25% – bV, 25% – Вv, 25% – bv, а после оплодотворения появление 4 типов потомков:

 

Р:	♀ ВbVv	Х	♂ bbvv
G:	BV Bv	BV bv	bv
F2:	BbVv	Bbvv	bbVv	bbvv
	Серые длиннокрылые	Серые с зачаточными крыльями	Черные длиннокрылые	Черные с зачаточными крыльями

 

Если два гена лежат в одной паре хромосом (сцеплены), то соотношение потомков должно быть:

Р:	♀ ВbVv	Х	♂ bbvv
	G:	BV bv	bv
	F2:	ВbVv	Вbvv
		Серые длиннокрылые	Черные с зачаточными крыльями
			:

 

Морган провел такое скрещивание несколько раз и ни разу не получил ни один из ожидаемых результатов. Он получил следующее соотношение потомков:

 

41,5% ВbVv	41,5% bbvv	8,5% Вbvv	8,5% bbVv
Серые длиннокрылые	Черные с зачаточными крыльями	Серые с зачаточными крыльями	Черные длиннокрылые
83 % нерекомбинантных особей	17% рекомбинантных особей

 

Полученные данные объясняются следующими выводами:

1. Гены цвета и длины крыльев находятся в одной хромосоме, т.е. сцеплены, так как имеются потомки с фенотипами родителей.

2. Аллели каждого гена расположены в гомологичных хромосомах, во время мейоза между ними происходит кроссинговер (обмен генами), то есть наблюдается неполное сцепление генов. При этом дигетерозиготные самки способны образовать два типа гамет в исходной группе сцепления и два типа гамет в мейозе. Первые два типа гамет получили название некроссоверных гамет (ВV и bv), а появившиеся в результате мейоза гаметы называются кроссоверными (Bv и bV).

 

Частота рекомбинации генов =	Число рекомбинантов	х 100%
Общее число потомков
В нашем примере она равна 17%

 

СОСТАВЛЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ КАРТ ХРОМОСОМ

 

Генетическая карта – схема строения хромосомы, в которой обязательно указывается группа сцепления, полное или сокращенное название гена, расстояние гена от одного из концов хромосомы, принятого за начало отсчета (за 0.0). Расстояние между генами выражается в морганидах. Одна морганида – 1% частоты рекомбинации или наименьшее расстояние между генами, при котором на 100 гамет встречается одна кроссоверная гамета. Расстояние 3 морганиды означает, что 3% гамет – кроссоверные, 97% – некроссоверные. Рассмотрим, как составляются генетические карты хромосом.

С – пурпурный цвет

Р – киноварный цвет глаз

N – длина крыльев

Опытами установлено, что расстояние CN – 13%, СР – 3%. Если PN – 10%, то ген Р лежит между генами N и С.