连锁遗传规律
(一)、性状连锁遗传现象的发现 最早是由Bateson和Punnett于1906在香豌豆的两对性状杂交试验中首先发现的。
F2虽然也表现4种表型,但不符合9:3:3:1比例,亲本组合的偏多,重新组合的偏少。不符合独立分配规律 。
连锁遗传 F2中四个类型的个体数同理论数相差很大,原来组合在两个亲本中的性状在F2代中仍然多数连在一起遗传,此现象称为连锁遗传现象。
相引相和相斥相 相引相:甲乙二个显性性状连系在一起遗传,甲乙两个隐性性状连系在一起遗传的杂交组合,称相引相。
相斥相:甲显性和乙隐性性状连系在一起遗传,乙显性和甲隐性连系在一起遗传的杂交组合,称为相斥相。 相斥相:甲显性和乙隐性性状连系在一起遗传,乙显性和甲隐性连系在一起遗传的杂交组合,称为相斥相。 P F1
(二) 、 连锁遗传的解释
1、性状分解单独分析
第一个试验: 紫:红=(4831+390):(1338+393)≈3:1 长:圆=(4831+393):(1338+390)≈3:1 第二个试验: 紫:红=(226+95):(97+1)≈3:1 长:圆=(226+97):(95+1)≈3:1 说明两个单位性状的综合分离不符合独立分 配规律,但每个单位性状而言,仍是受分离规律支配的。
2、测交
自由组合定律中的测交试验 YR Yr yR yr 理论期望的测交后代 31 24 27 22 26 25 黄圆 1 Yyrr 黄皱 绿圆 F1黄、圆YyRr 绿、皱yyrr 配子 YR Yr yR yr 理论期望的测交后代 YyRr 黄圆 1 Yyrr 黄皱 yyRr 绿圆 yyrr绿皱 实际测交结果 F1母本 F1父本 31 24 27 22 26 25
1)相引相 CS//CS cs//cs
计算:测交后代中: 亲本组合=(4032+4035)/86368 ×100%=96.4% 重新组合=(149+152)/8368 ×100%=3.6% 结论: CS:Cs:cS:cs=48.2:1.8:1.8:48.2 ≠1:1:1:1 说明两对非等位基因不是独立分配的,而常常是连系在一起遗传,导致亲本型的配子数偏多,而重新组合偏少。
2)相斥相
计算:测交后代中: 亲本组合=(21379+21096)/43785 ×100%=97.01% 重新组合=(638+672)/43785 ×100%=2.99% 结论: Cs:CS:cs:cS=47.94:1.43:1.51:49.12≠1:1:1:1 说明两对非等位基因不是独立分配的,而常常是连系在一起遗传,导致亲本型的配子数偏多,而重新组合偏少。
3、连锁的本质 Bateson发现连锁遗传现象不久,Morgan(1910年)用果蝇为材料,证明具有连锁关系的基因位于同一染色体上。
生物的基因有成千上万,而染色体只有几十条,所以一条染色体必须荷载许多基因。
(三)、连锁与交换的机制
1、完全连锁和不完全连锁
1)不完全连锁 F1不仅产生亲型配子,也产生重组型配子(如前述香碗豆试验),F2中有四种表现型.
2)完全连锁 F1只产生亲本类型配子,自交或测交,其后代个体的表现型只表现为亲本组合的类型。其F2分离比例为3:1。
思考? 既然连锁,为何又有重组类型? 完全连锁下的两对性状F1自交与测交
2、交换与不完全连锁的形成
细线期 偶线期 粗线期 双线期 终变期
F1
(四)、交换值的概念及基因定位
1、交换值的概念及计算公式
1)交换值,即重组率,是指重组型配子数占总配子数的百分率。 计算公式: 交换值(%) =(重组型的配子数/总配数)%
假定有100个孢母细胞,其中有40个孢母细胞发生交换,60个孢母细胞不发生交换,F1的基因型为AB/ab(相引相),以每个孢母细胞产生四个配子计算,求交换值?
重组率(交换值) =(40+40)/400 % =20%
香碗豆杂交试验F1测交结果 Cc与Ss两对基因间的交换值为: 相引相:交换值 =(149+152)/8368 % =3.6 % 相斥相:交换值 =(638+672)/44595 %=2.94 %
2)交换值在0-50%之间变动. 交换值越接近0,连锁强度越大,发生交换的孢母细胞越少。反之,相反。 交换值的大小因外界条件和内在条件而会发生变化。一般交换值还是相对稳定的。
2、基因定位与连锁遗传图
1)基因定位 定义:是指确定基因在染色体上的位置,主要是确定基因之间的距离和顺序。
交换值是相对稳定的,所以通常以这个数值表示两个基因在同一染色体的相对距离,这种相对距离称为遗传距离。距离越远,交换值越大,反之则越小。
2)基因定位的方法 两点测验法 基本步骤(方法)是首先通过一次杂交和一次测交来确定两对基因是否连锁;然后再根据其交换值来确定它们在同一染色体上的位置。
已知:Aa、Bb和Cc这三对基因是连锁的,其中:Aa与Bb之间的交换值为为5, Aa和Cc之间的交换值为 7,Bb和Cc之间的交换值为12 。则可确定这三对基因的顺序。
当连锁基因的距离大于5个遗传单位时,两位点之间所测得的交换值往往偏小,这是因为两位点之间可以同时发生两个交换,即双交换。
双交换
B、三点测验 是通过一次杂交和一次测交,同时确定三对基因在染色体上的位置。
三点测验举例
三点测验结果
每个双交换都包括两个单交换,所以在估算两个单交换值时,应该分别加上双交换值,才能正确反映实际发生的单交换频率。
双交换值 = (4+2)/ 6708 % =0.09% sh和c间的单交换值 = (116+113 )/ 6708 % + 0.09% =3.5% wx和sh间的单交换值 =( 601+626)/ 6708 % + 0.09% =18.4%
三对基因在染色体上的位置和距离可以确定如下: 三对基因在染色体上的位置和距离可以确定如下: 同时也表明基因在染色体上有一定的位置、顺序和距离,它们呈线性排列。
3) 连锁遗传图 存在于同一染色体上的基因,组成一个连锁群。 把一个连锁群的各个基因之间的距离和顺序标志出来,就能(绘)成连锁遗传图。
玉米连锁遗传图
玉米形状与基因位置
果蝇染色体图
4、干扰与符合 理论双交换值 单1X单2=0.64% 说明有干扰现象 符合系数=实际双交换值/理论双交换值 =0.09/0.64=0.14