Для решения этой задачи нам нужно определить генотипы родителей и использовать принципы Менделевской генетики для предсказания потомства в поколениях F1 и F2.
Итак, у нас есть два признака:
- Цвет цветков: пурпурный (P) доминирует над белым (p).
- Тип семенных коробочек: колючие (S) доминируют над гладкими (s).
Гомозиготные растения означают, что они имеют два одинаковых аллеля для каждого признака. Поэтому генотипы родителей будут:
- Пурпурные цветки и колючие коробочки: PPSS
- Белые цветки и гладкие коробочки: ppss
Теперь перейдем к скрещиванию этих двух родителей.
Поколение F1:
При скрещивании PPSS и ppss, все потомки F1 будут гетерозиготными для обоих признаков. Это потому, что каждый родитель вносит один аллель для каждого признака:
- От родителя PPSS потомки получают аллели P и S.
- От родителя ppss потомки получают аллели p и s.
Таким образом, все потомки F1 будут иметь генотип PpSs. Фенотипически эти растения будут иметь пурпурные цветки и колючие коробочки, так как доминантные аллели P и S будут проявляться.
Поколение F2:
Если мы скрестим растения F1 (PpSs) между собой, мы можем предсказать генотипы и фенотипы потомства F2, используя решетку Пеннета.
Для двух признаков мы используем расширенную версию решетки Пеннета, которая учитывает все возможные комбинации аллелей:
Генотипы родителей F1: PpSs x PpSs
Решетка Пеннета для F2:
| PS | Ps | pS | ps |
PS | PPSS | PPSs | PpSS | PpSs |
Ps | PPSs | PPss | PpSs | Ppss |
pS | PpSS | PpSs | ppSS | ppSs |
ps | PpSs | Ppss | ppSs | ppss |
Теперь определим фенотипы:
- Пурпурные цветки, колючие коробочки (P-S-): PPSS, PPSs, PpSS, PpSs
- Пурпурные цветки, гладкие коробочки (P-ss): PPss, Ppss
- Белые цветки, колючие коробочки (ppS-): ppSS, ppSs
- Белые цветки, гладкие коробочки (ppss): ppss
Подсчитаем количество каждого фенотипа:
- Пурпурные цветки, колючие коробочки: 9 (PPSS, PPSs, PpSS, PpSs)
- Пурпурные цветки, гладкие коробочки: 3 (PPss, Ppss)
- Белые цветки, колючие коробочки: 3 (ppSS, ppSs)
- Белые цветки, гладкие коробочки: 1 (ppss)
Таким образом, в потомстве F2 мы получаем соотношение фенотипов 9:3:3:1:
- 9/16 - пурпурные цветки и колючие коробочки
- 3/16 - пурпурные цветки и гладкие коробочки
- 3/16 - белые цветки и колючие коробочки
- 1/16 - белые цветки и гладкие коробочки