Исходя из описанной ситуации, мы можем использовать законы Менделя для анализа наследования признаков у тутового шелкопряда. Рассмотрим два признака: окраска гусениц и цвет коконов.
Окраска гусениц:
- Одноцветные гусеницы
- Полосатые гусеницы
Цвет коконов:
- Желтые коконы
- Белые коконы
Анализ первого поколения (F1)
Поскольку в первом поколении все гусеницы были полосатыми и плели желтые коконы, можно предположить, что ген полосатости (P) доминирует над геном одноцветности (p), и ген желтого кокона (Y) доминирует над геном белого кокона (y).
Генотип исходных форм:
- Первая порода (одноцветные, желтые коконы): ppYY
- Вторая порода (полосатые, белые коконы): PPyy
Генотип потомства первого поколения (F1):
Все гусеницы F1 получаются полосатыми и с желтыми коконами, что указывает на то, что они гетерозиготны по обоим признакам: PpYy.
Анализ второго поколения (F2)
При самостоятельном скрещивании гусениц F1 (PpYy × PpYy), мы ожидаем получить следующее расщепление по законам Менделя:
- 9/16 (56.25%) будут полосатыми с желтые коконы (PPYY, PPYy, PpYY, PpYy)
- 3/16 (18.75%) будут полосатыми с белыми коконами (PPyy, Ppyy)
- 3/16 (18.75%) будут одноцветными с желтыми коконами (ppYY, ppYy)
- 1/16 (6.25%) будут одноцветными с белыми коконами (ppyy)
Сопоставление с экспериментальными данными:
Во втором поколении наблюдаем следующее:
- 6385 полосатых с желтыми коконами
- 2147 полосатых с белыми коконами
- 2099 одноцветных с желтыми коконами
- 691 одноцветных с белыми коконами
Всего: 6385 + 2147 + 2099 + 691 = 11322 особей.
Рассчитаем теоретически ожидаемые частоты:
- Полосатые с желтыми: ( 11322 \times \frac{9}{16} = 6376 )
- Полосатые с белыми: ( 11322 \times \frac{3}{16} = 2123 )
- Одноцветные с желтыми: ( 11322 \times \frac{3}{16} = 2123 )
- Одноцветные с белыми: ( 11322 \times \frac{1}{16} = 708 )
Эти теоретические значения близки к экспериментальным данным, что подтверждает предположение о генотипах исходных форм и механизме наследования признаков.