VII.1.2. Одномоментный способ определения группы сцепления

Одномоментный способ применяется тогда, когда все хромосомы в линии-тестере маркированы либо рецессивными, либо доминантными мутациями.

а. Использование тестерных линий с рецессивными маркерами.

Результаты скрещивания исследуемой формы с линией-тестером, маркированной по всем хромосомам рецессивными мутациями, анализируются по расщеплению в F₂ отдельно по каждой паре генов - мутантному и одному из маркеров.

По характеру расщепления методом исключения определяют группу сцепления мутантного гена.

Расщепления в F₂ по парам генов а-b и а-d соответствуют формуле 9:3:3:1, следовательно, ген а не во 2 и не в 4 хромосомах; а-с: в двух классах - аС и Ас (родительские комбинации) - потомков больше, чем ожидалось при независимом наследовании, ген а локализован в 3 хромосоме.

Для локализации аутосомной рецессивной мутации "складчатые крылья" (а), возникшей под действием γ-облучения, у дрозофилы было поставлено скрещивание с линией, маркированной по 2-ой хромосоме геном cinnabar-cn - ярко-красные глаза и по 3-й хромосоме геном ebony-e - черное тело.

Результаты скрещивания представлены ниже.

Определить группу сцепления, в которой локализован мутантный ген.

Рассмотрим наследование мутантного гена с каждым геном-маркером.

Н₀ независимое наследование, расщепление 9:3:3:1, χ² = 0,16, p>0,98, отклонение случайно, гипотеза не отвергается. Ген а локализован не во 2 хромосоме.

Соотношение классов в расщеплении примерно 1:1:2, χ² = 5,2, p>0,05. Отклонение случайно, гипотеза не отвергается. Расщепление свидетельствует о принадлежности генов к одной группе сцепления.

Ген а принадлежит к 3 хромосоме.

Если изучаемый ген при анализе не удается локализовать ни* в одной из маркированных хромосом, он может быть отнесен к новой, еще не известной группе сцепления.

б. Использование тестерных линий с доминантными маркерами (на примере Drosophila melanogaster).

Линии-тестеры имеют инверсии-запиратели перекреста и сбалансированные летали - два доминантных гена с рецессивным летальным действием, которые находятся в транс-положении.

В качестве доминантных маркеров используются мутации: Curly (Сy) - закрученные крылья и Star (S) - звездчатые глаза или Curly и Lobe (L) - лопастные глаза (во 2-й хромосоме) и -Dichate (D) - расставленные крылья и Stubble (Sb) - укороченные, утолщенные щетинки (в 3-й хромосоме) и др. Генотип линий-тестеров:

Наличие леталей в обеих гомологичных хромосомах позволяет поддерживать эти линии без расщепления, так как при их скрещивании сохраняются лишь гетерозиготы по обоим генам (кроссинговер в этих гетерозиготах не идет из-за инверсий).

Зиготы нежизнеспособны. То же происходит при разведении в себе других линий со сбалансированными леталями. Четвертая хромосома "маркируется" отсутствием маркера.

Для локализации скрещивают мутанта с линией-тестером, содержащей доминантные маркеры по 2-й и 3-й хромосомам. Схема скрещиваний и анализ приведены ниже. Из F₁ отбирают гетерозиготных самцов с фенотипом CyD (наиболее удобные маркеры) и возвратно скрещивают с мутантными самками (анализирующее скрещивание): ♂a + Cy + D + ×♀aa++++. (Если локализуют крыловую мутацию, то из F₁ отбирают мух с фенотипом LSt.) В зависимости от принадлежности мутации ко 2-, 3- или 4-й хромосоме результаты в F_a разные.

Мутантный ген не проявится с доминантным маркером той хромосомы, в которой он локализован: если мутантный ген локализован во 2 хромосоме, он не проявится с геном Су, если в 3 - с геном D. При локализации гена в 4 хромосоме в F_a возникает 8 фенотипических классов с равной вероятностью, и ген а проявляется с маркерами 2-й и 3-й хромосом (объяснение на схемах).

1. Мутантный ген а локализован во 2-й хромосоме.

Из решетки видно, что ген а, локализованный во 2 хромосоме, не проявляется с маркером этой хромосомы - Сy.

2. Мутантный ген а локализован в 3-й хромосоме.

¹ (В решетках записаны фенотипические радикалы.)

Мутантный ген не проявляется с маркером по 3 хромосоме - D.

3. Мутантный ген а локализован в 4-й хромосоме.

Мутация проявляется с обоими маркерами.