В данном вопросе рассматривается задача на понимание законов Менделя и наследования признаков. Для того чтобы определить генотипы родителей и потомков, а также понять, какие фенотипические классы можно скрестить для получения такого же расщепления во втором поколении, следует внимательно проанализировать данные.
- Определение генотипов родителей и потомков:
Исходя из условия задачи, в первом поколении (F1) от скрещивания зеленого и белого волнистых попугайчиков все потомство оказалось зеленым. Это указывает на то, что зеленый цвет является доминантным признаком по отношению к белому, который рецессивный. Обозначим гены следующим образом:
- Зеленый (доминантный) — G
- Белый (рецессивный) — g
Таким образом, если все потомство в первом поколении оказалось зеленым, родители имели следующие генотипы:
- Зеленый родитель мог быть либо гомозиготным доминантным (GG), либо гетерозиготным (Gg).
- Белый родитель обязательно гомозиготен рецессивно (gg).
Чтобы все потомство было зеленым, генотипы родителей должны быть:
- Зеленый родитель: Gg (чтобы передавать доминантный аллель G).
- Белый родитель: gg (чтобы передавать рецессивный аллель g).
Такое скрещивание (Gg x gg) дает потомков Gg и gg, но так как G является доминантным, все потомки будут зеленого цвета (Gg).
Во втором поколении (F2) мы видим расщепление по фенотипу: 29 зеленых, 8 желтых, 9 голубых, 2 белых. Это указывает на то, что наследование является более сложным и включает две пары аллелей.
- Введение дополнительного гена:
Из данных видно, что появляются четыре различных фенотипа, что предполагает наличие как минимум двух генов, взаимодействующих друг с другом. Обозначим второй ген следующим образом:
- Желтый (доминантный) — Y
- Голубой (рецессивный) — y
Теперь у нас есть два гена:
- Зеленый (G) и белый (g)
- Желтый (Y) и голубой (y)
Для упрощения рассмотрим взаимодействие генов. В этом случае:
- Зеленый может быть GGYY, GGYy, GgYY, GgYy
- Желтый может быть GGyy или Ggyy
- Голубой может быть ggYY или ggYy
- Белый может быть ggyy
- Генотипы родителей и потомков:
Рассмотрим возможные генотипы родителей, которые могли бы дать такое расщепление во втором поколении. Предположим, что родители были гетерозиготными по обоим генам:
- Родители в F1: GgYy x GgYy
Скрещивание этих генотипов даст расщепление 9:3:3:1 по фенотипам:
- 9 зеленых (доминирующие оба гена)
- 3 желтых (доминирующий G и рецессивный yy)
- 3 голубых (рецессивный gg и доминирующий Y)
- 1 белый (рецессивный gg и рецессивный yy)
Однако в нашем случае не совсем это расщепление, но близко к нему. Поэтому можно предположить, что взаимодействие генов может быть более сложным, и возможно, есть эпистаз (взаимодействие генов, при котором один ген подавляет действие другого).
- Скрещивание для получения такого же расщепления в F2:
Чтобы получить такое же расщепление во втором поколении (29 зеленых, 8 желтых, 9 голубых, 2 белых), можно скрестить гетерозиготных родителей по обоим генам, например:
Это даст расщепление по фенотипу в отношении примерно 9:3:3:1, что близко к нашему результату, при условии, что некоторые отклонения могут быть следствием случайных вариаций и небольших выборок.
Таким образом, генотипы родителей и потомков можно определить как:
- Родители: GgYy x GgYy
- Потомство:
- Зеленые: GY (где _ может быть любым аллелем)
- Желтые: G_yy
- Голубые: ggY_
- Белые: ggyy
Такое скрещивание даст нам расщепление, близкое к указанному в условии.