基因互作在遗传分析的应用探究

黄益宙

【摘 要】概述基因互作的类型，领会孟德尔定律的基本原理，探究基因互作在遗传分析的应用。

【关键词】基因互作;孟德尔定律;遗传分析

1.关于基因互作的类型总结阐述

1.1孟德尔分离定律的一对等位基因（用A和a来表示）：

F1 Aa×Aa→F2 1AA：2Aa：1aa

①全显性 3：1，即AA、Aa表现为显性，aa表现为隐性。

②不完全显性 1：2：1，即AA、Aa（双亲的中间中间类型）、aa的表现型各不相同。

③共显性 1：2：1，即AA、Aa（同时表现双亲性状）、aa的表现型各不相同。

④致死基因：合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。隐性致死：指隐性基因在一对同源染色体上时，对个体有致死作用

1AA：2Aa。显性致死：指显性基因具有致死作用，通常为显性纯合致死 2：1。配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力配子现象。若完全不育：Xa雄配子致死——P XAXA×XaY F：XAY（全为雄性）。若部分不育：50%Xa雄配子致死——P XAXA×XaY F：XAXa：XAY=1：2。

1.2孟德尔自由组合定律的两对等位基因：

F1 AaBb自交→F2（3A_：1aa）×（3B_：1bb）=9A_B_∶3A_bb∶3aaB_：1aabb;F1 AaBb×aaBb=（1：1）（3∶1）=3：1：3：1;若Aa不完全显性，Bb完全显性，则AaBb自交：（1∶2∶1）（3：1）=6：3：3：2：1：1;若显性纯合致死：AA致死——AaBb自交后代（2：1）（3：1）=6：3：2：1;AA、BB均致死——AaBb自交后代（2：1）（2：1）=4：2：2：1。

在两对独立遗传的非等位基因（均位于常染色体上）表达时，有时会因基因之间的相互作用，而使杂交后代的性状分离比偏离9：3：3：1的孟德尔比例，相关类型如下：

在非等位基因互作的情况下，使得孟德尔分离比例发生变异。但对于两对等位基因来说，不论何种类型的比例都是由9：3：3：1演化而來的，比例中数字之和仍然为16，基因的传递规律仍遵循自由组合定律。

1.3基因互作的其他情况

做题时，要结合题干明确两对基因的相对位置关系，进行具体情况分析：

a.分别位于两对常染色体上

b.一对位于常染色体上，一对位于X染色体上

c.一对位于常染色体上，一对位于XY同源区段上

d.两对位于同一对常染色体上（连锁）如图1、2

e.两对都位于X染色体上（连锁）

2.关于基因互作在遗传分析的应用探究

已知某蝇的朱红眼与红眼、有眼与无眼分别由两对等位基因A（a）、B（b）控制，且都不在Y染色体上。为研究其遗传机制，选择一只朱红眼雄蝇甲与一只红眼雌蝇乙进行杂交，所得的F1雌蝇全为红眼，雄蝇中有红眼和无眼。让F1雌雄个体随机交配得F2，如下表所示：

解析：

（1）从P→F1→F2：根据性状变化，利用口诀“无中生有为隐性”判定红眼A对朱红眼a完全显性，有眼B对无眼b完全显性。由F2无论雌雄——红眼：朱红眼=3：1，与性别无关，则A/a位于常染色体上。由F1雌蝇全为红眼，雄蝇中有红眼和无眼—雌雄有眼对无眼比例不同，与性别有关，且不在Y染色体上，则B/b位于X染色体上。因此，它们的遗传方式符合自由组合定律。

（2）由于亲本P是一只朱红眼雄蝇甲和一只红眼雌蝇乙，且通过（1），可得基因型甲aaXBY、乙A_XBX-。由F1雌蝇全为红眼，雄蝇中有红眼和无眼，判定乙的基因型为AAXBXb。推理P→F1→F2是否成立：由P→F1，F1雌蝇基因型为Aa（1XBXb：1XBXB），雄蝇基因型为Aa（1XBY：1XbY），符合题意。由F1→F2，F2雌蝇基因型为朱红眼aaXBX-：红眼A_XBX-：无眼A_XbXb=7：21：3（进一步推理aaXbXb个体致死）;雄蝇基因型为朱红眼aaXBY：红眼A_XBY：无眼A_XbY=6：18：6（进一步推理aaXbY个体致死）;符合题意。综上可知隐含条件——两对隐性纯合致死现象，且F2红眼雌蝇基因型A_XBX-——（1AA：2Aa）（3XBXB：4XBXb）有四种。

（3）由（2）可得F2红眼雌蝇基因型为A_XBX-——（1AA：2Aa）（3XBXB：4XBXb），红眼雌蝇基因型为A_XBY——（1AA：2Aa）XBY，进而推理出F3基因型为（4AA：4Aa：1aa）（5XBXB：2XBXb：5XBY：2XbY）。由于F3aaXbY个体致死，红眼雌性个体占（8×7）/（14×9-1×2）=14/31。

（4）由Ⅰ染色体（A/a）——常染色体、Ⅱ号染色体（B/b）——性染色体和图可知，则丙的基因型为AXABXb或AXBXAb。用该变异果蝇与甲aaXBY杂交，所得F1基因型为（1Aa：1a）（1XABXB：1XBXb：1XABY：1XbY）或（1Aa：1a）（1XBXB：1XBXAb：1XBY：1XAbY）。由于隐含条件——两对隐性纯合致死现象：所得F1红眼雌性个体占（1×2）/（2×4-1×1）=2/7或（1×2）/（2×4）=1/4。