У кукурузы мучнистость эндосперма доминирует над восковидностью, фиолетовая окраска проростков - над...

Ожидается, что во втором поколении от скрещивания будут получены растения с разными комбинациями признаков, так как происходит независимое расщепление в результате кроссинговера между генами, локализованными на одной хромосоме.

Для решения этой задачи сначала определим генотипы исходных родительских растений и возможные варианты наследования признаков.

1. Обозначим гены:

   • Мучнистость эндосперма: доминантный признак (A).
   • Восковидность эндосперма: рецессивный признак (a).
   • Фиолетовая окраска проростков: доминантный признак (B).
   • Зеленая окраска проростков: рецессивный признак (b).

2. Генотипы родителей:

   • Растение 1 (мучнистый эндосперм и зеленая окраска проростков): AAbb.
   • Растение 2 (восковидный эндосперм и фиолетовые проростки): aaBB.

3. Поколение F1:

   • Все потомки от скрещивания AAbb и aaBB будут иметь генотип AaBb, поскольку они получат по одному аллелю от каждого из родителей.
   • Фенотип F1: мучнистый эндосперм (A) и фиолетовая окраска проростков (B).

4. Поколение F2:

   • Для получения F2 поколение F1 (AaBb) скрещивается само с собой.
   • При этом возможны следующие генотипы у потомков: AABB, AABb, AaBB, AaBb, AAbb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb.

5. Расщепление по фенотипу:

   • Без учета кроссинговера, фенотипическое расщепление составляет: 9:3:3:1.
     • 9 мучнистые фиолетовые (A-B-)
     • 3 мучнистые зеленые (A-bb)
     • 3 восковидные фиолетовые (aaB-)
     • 1 восковидные зеленые (aabb)

6. Учет кроссинговера:

   • Вероятность кроссинговера между генами составляет 12%, что означает, что 12% гамет будут рекомбинантными.
   • Влияние кроссинговера будет следующим:
     • Рекомбинантные фенотипы будут возникать с частотой 12%, распределенной между двумя рекомбинантными классами (мучнистый зеленый и восковидный фиолетовый).
     • Это изменит ожидаемые фенотипические соотношения в сторону увеличения доли рекомбинантных фенотипов и уменьшения доли нерекомбинантных.

С учетом кроссинговера, расщепление в F2 будет несколько отличаться от стандартного 9:3:3:1, но точное процентное распределение будет зависеть от того, как происходит распределение рекомбинантных классов. Однако, в учебных задачах часто предполагается, что без учета точного распределения, общее расщепление остается приближенным к 9:3:3:1 с поправками на рекомбинантные фенотипы.

Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть генетическую передачу признаков во втором поколении от скрещивания указанных растений.

Итак, у нас есть два родителя: один с генотипом AA (мучнистый эндосперм, фиолетовые проростки) и другой с генотипом aa (восковидный эндосперм, зеленые проростки). Поскольку гены, контролирующие эти признаки, локализованы на 9 хромосоме и имеют расстояние между ними 12% кроссинговера, можно предположить, что они находятся на разных участках этой хромосомы и могут пересекаться во время мейоза.

При скрещивании этих растений получится гибрид с генотипом Aa. Поскольку мучнистость эндосперма доминирует над восковидностью, а фиолетовая окраска проростков доминирует над зеленой, то второе поколение будет иметь разнообразные комбинации признаков.

Мы ожидаем получить следующие фенотипические соотношения во втором поколении:

• 25% растений с мучнистым эндоспермом и фиолетовыми проростками (AA)
• 25% растений с мучнистым эндоспермом и зелеными проростками (Aa)
• 25% растений с восковидным эндоспермом и фиолетовыми проростками (Aa)
• 25% растений с восковидным эндоспермом и зелеными проростками (aa)

Таким образом, в результате скрещивания гомозиготных растений с разными признаками мы получим разнообразие фенотипов во втором поколении, что является типичным для генетических скрещиваний.