花の遺伝子の優劣 - しんのすけWiki

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花の遺伝子の種類を同定した結果を用いて、みなさまの交配結果から遺伝子の優劣を決定しようと思う。

仮定

• 花の形状を決定する遺伝子座の数は1つ。
• 不完全優性遺伝子は存在しない。

遺伝子の名前は同定結果の表中につけた数字で表すことにする。
例: (5)(20) で5の遺伝子と20の遺伝子からなる植物を表す。

優劣の決定方法

遺伝子の組み合わせごとに、遺伝子の優劣関係が (理想的には) 決まるので、それらをまとめることにより遺伝子の整列順序が構成できる。
優劣を決定しやすいパターンには以下のようなものがある。

1. 自家受粉で親と異なる花が咲く
2. 相異なる花どうしの交配の結果、どちらの親とも異なる花が咲く

前者の方が圧倒的に判定が容易である。

前者の場合は、親の遺伝子型がAa (Aが優性) で、自家受粉の結果、子の遺伝子型がaaとなる場合である。
この確率は1/4であり、異なる花の子ができた場合必ずホモ接合となる。
逆に、親と同じ花が咲いた場合、そのうち1/3はAAのホモ接合で、2/3がヘテロ接合である。
ホモ接合の場合は、その子で自家受粉をしてもホモ接合の孫しか生まれないので、繰り返しても無駄であることがわかる。

後者の場合はどのようなケースがあるかというと、それは結構複雑である。
親がどちらもホモ接合である場合は、子は必ずヘテロ接合であり、不完全優性遺伝子がない限り、どちらかの親と同じ花になる。
(AAとaaの交配からは、Aaのみが生まれる。この場合表現型 (目に見える花の形) はAになる。)
一方がホモ、他方がヘテロである場合を考える。AA (表現型はA) とBb (表現型はB) の交配により、子の遺伝子型としてはABまたはAbとなる可能性がある。
子の表現型がAでもBでもないのだから、可能性は1つで、遺伝子型がAbで表現型がbという場合である。
つまり、遺伝子の優劣関係がA<b<Bとなる場合である。
親のどちらがホモ接合かがわかっていれば、かなり有効な手がかりになることがわかる。