二、干扰和并发率
在一对染色体中,一个位置上的一次单交换影响邻近位置上基因交换发生的现象称为干扰或干涉(interference)。干涉的大小常用并发率或并发系数(coefficient of coincidence)表示:
并发率 = (公式5-4)
如在果蝇的3个基因y、w、m间实际双交换率为0.3%
而理论双交换率= 1.3%×32.8% = 0.43%。
则,并发率 = 0.3%/0.43% = 0.698
这说明在这两个单交换间发生了干扰。
干涉和并发率之间的关系是:并发率越小,干涉越大;并发率越大,干涉越小。并发率为1时,表示无干涉,即一个单交换的发生并不影响另一单交换的发生;并发率为0时,表示完全干扰,如果蝇的X染色体上ec、cv、sc三对某因的实验。若并发率大于1,表明是负干扰,即一次单交换的发生,促使附近基因再发生交换的现象,负干扰在病毒等低等生物中常见。
三、连锁遗传的实际运算
针对所获得的子代结果,其遗传方式究竟是自由组合,还是连锁交换,必须用重组率而求得。由于在上节中已阐述了两对基因的实际运算,下面着重探讨3对或3对以上基因的测交结果的分析。
1.3对基因都是自由组合(或独立遗传),无基因互作
AABBCC×aabbcc →F1 AaBbCc×aabbcc
→Ft表型:ABC : ABc : AbC : Abc : aBC : aBc : abC : abc =1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1
2.两对基因完全连锁,一对基因自由组合
例:已知A-B间完全连锁,C基因独立遗传。求:杂合体AB/ab Cc 产生的配子种类和比例(或测交后代的表型种类和比例)如何?
解:∵ AB/ab 这两对基因杂合体只产生2种配子:AB : ab,比例为:1 : 1。
而 基因C-c分离后,均可与这2种配子自由结合,
∴ 该3杂合体产生的配子种类和比例为:
AB/ab Cc → Ft:ABC : ABc : abC : abc = 1 : 1 : 1 : 1
3.两对基因不完全连锁,一对基因自由组合
例:已知A-B间相距20m.u,C基因独立遗传。求:杂合体AB/ab Cc产生的配子种类和比例(或测交后代的表型种类和比例)如何?
解:∵ AB/ab 这两对基因杂合体产生的4种配子及比例为:
AB : ab : Ab : aB = 4 : 4 : 1 : 1。
而 基因C和c均可与这4种配子自由结合
∴ 该3杂合体产生的配子种类和比例为:
AB/ab Cc → Ft:ABC : ABc : abC : abc : AbC : Abc : aBC : aBc = 4: 4: 4 :4: 1 : 1 : 1 : 1 : 1
4.3对基因均连锁,并发率为0
例:某3基因间的顺序是:A-B-C,假设A-B相距20m.u;B-C相距10m.u,且这3对基因间的并发率为0。问:3对基因杂合体ABC/abc所产生的配子种类和比例如何?
解:∵ 并发率为0时,表明完全干扰,不存在双交换型
则 R(A-B)= 20% 由此产生的两种配子种类和比例为:Abc aBC = 20%,各占10%
R(B-C)= 10% 由此产生的两种配子种类和比例为:ABc abC = 10%,各占5%
而 亲型配子 = ABC abc = 1– 20%– 10% = 70%,各占35%
∴ ABC/abc → 配子:ABC : abc : Abc : aBC : ABc : abC = 7 : 7 : 2 : 2 : 1 : 1
5.3对基因均连锁,有并发率
例:某3基因间的顺序是:A-B-C;A-B间交换率为20%,B-C间交换率为10%,并发率为0.6,求:ABC/abc 3杂合体所产生的配子种类和比例怎样?
解:对于3基因来说,若有并发率,表明有双交换发生,那就应先求出实际双交换率和双交换型配子,然后分别计算2种单交换各产生的2种交换型配子,最后再计算亲型配子所占的概率。
依公式5-4,得:
实际双交换率 = 理论双交换率 × 并发率 = 20%×10%×0.6 =1.2%
两种双交换型配子:AbC aBc = 1.2% 各占0.6%
∵ R(A-B)= 20%
∴ 在A-B间发生交换后产生的两种配子为:Abc aBC =20% – 1.2% = 18.8%,各占9.4%
∵ R(B-C)= 10%
由此产生的两种配子种类和比例为:ABc abC = 10% – 1.2% =8.8%,各占4.4%
亲型配子 = ABC abc = 1 – 18.8% – 8.8% =71.2% 各占35.6%
∴ ABC/abc → 配子:ABC : abc : Abc : aBC : ABc : abC : AbC: aBc
= 35.6 : 35.6 : 9.4 : 9.4: 4.4 : 4.4 : 0.6 : 0.6
上述内容都是3对基因杂合体测交结果的分析。在自交情况下,以公式5-3计算出自交后代中任两对基因间的重组率:若重组率在50%左右,可判定这2对基因属于自由组合遗传;若重组率大于60%时,表明这2对基因属于连锁遗传,而且亲本组合是相引组,交换率= 1– 所得的重组率;若重组率小于40%时,表明这2对基因的亲本组合是相斥组,所得的重组率就是这2对基因间的交换率。