Для анализа генетической детерминации окраски меченосцев мы рассмотрим результаты скрещивания и применим законы Менделя.
Фенотипы и Генотипы:
- В первом поколении (F1) все рыбки кирпично-красного цвета, что говорит о доминантной природе этого признака.
- Во втором поколении (F2) наблюдаются четыре фенотипа: кирпично-красные, лимонные, алые и зеленые, в соотношении 46:5:16:14.
Анализ соотношений:
- Пропорции фенотипов (46:5:16:14) указывают на взаимодействие двух генов с эпистазом (гены подавляют действие друг друга) или комплементарное взаимодействие генов.
Обозначим гены следующим образом:
- Ген A определяет наличие алого цвета (A - алый, a - отсутствие алого).
- Ген B определяет наличие зеленого цвета (B - зеленый, b - отсутствие зеленого).
Пусть кирпично-красный фенотип появляется при наличии обоих доминантных аллелей (AB), алый фенотип при наличии доминантного аллеля A и рецессивного b (Abb), зеленый фенотип при наличии доминантного аллеля B и рецессивного a (aaB), и лимонный фенотип при наличии обоих рецессивных аллелей (aabb).
- Генотипы исходных рыб:
- Зеленый меченосец имеет генотип aaB (где может быть B или b).
- Алый меченосец имеет генотип A_bb.
Исходные генотипы:
- Зеленый (aaBB или aaBb)
- Алый (AAbb или Aabb)
Рассмотрим каждый случай:
- Если зелёный генотип aaBB, и алый генотип AAbb, то все потомки F1 будут AaBb (кирпично-красные).
- Если зелёный генотип aaBb, и алый генотип Aabb, то все потомки F1 также будут AaBb (кирпично-красные).
Таким образом, в обоих случаях потомки F1 будут кирпично-красными (AaBb).
- Определение генотипов F2:
При скрещивании AaBb x AaBb (между собой):
- Кирпично-красные (AB): 9/16
- Лимонные (aabb): 1/16
- Алые (A_bb): 3/16
- Зеленые (aaB_): 3/16
Соотношение: 9:1:3:3, что примерно соответствует наблюдаемым результатам (46:5:16:14).
- Скрещивание алых рыб с лимонными:
- Алые: A_bb
- Лимонные: aabb
При скрещивании A_bb x aabb:
- Потомки могут быть AaBb (кирпично-красные) или Aabb (алые).
Соотношение фенотипов в потомстве будет 1:1 (кирпично-красные и алые).
Таким образом, признак окраски меченосцев детерминирован двумя генами с эпистатическим взаимодействием, и генотипы исходных рыб (зеленый aaBB или aaBb, алый AAbb или Aabb) приводят к наблюдаемым фенотипам F1 и F2.