Tương tác bổ trợ với tỷ lệ 9:7 và 9 : 6 : 1 ppt

Tương tác bổ trợ với tỷ lệ 9:7
và 9 : 6 : 1
Tương tác bổ trợ với tỷ lệ 9:7
Ví dụ: Thí nghiệm của Bateson và Punnett về sự di truyền màu sắc hoa ở cây
đậu ngọt (Lathyrus odoratus). Từ phép lai giữa hai giống hoa trắng thuần
chủng khác nhau, hai ông thu được F
1
gồm tất cả cây lai có hoa màu đỏ tía
(purple). Khi cho các cây F
1
tự thụ phấn ở F
2
nhận được 382 hoa đỏ tía và
269 hoa trắng; kết quả này gần với tỷ lệ 9:7.
Giải thích: Với cách lập luận như trên, ta dễ dàng thấy rằng kiểu hình hoa đỏ
tía là kết quả của sự tương tác bổ trợ giữa hai gene trội không allele phân ly
độc lập. Trước khi đi vào giải thích cơ sở di truyền sinh hóa của các kiểu
hình, ta hãy quy ước và kiểm chứng kết quả thí nghiệm trên.
Quy ước:
C-P- : hoa đỏ tía (do tác động bổ trợ giữa các gene trội C và P)
C-pp, ccP-, ccpp : hoa trắng (do không có mặt đầy đủ cả hai gene trội)
Kiểm chứng:
P
tc
giống hoa trắng 1(CCpp) × giống hoa trắng 2 (ccPP)
F
1
hoa đỏ tía (CcPp)
F
1
×F

1
= CcPp × CcPp = (Cc × Cc)(Pp × Pp)
→ F
2
= (3C-:1cc)(3P-:1pp) = 9 C-P- : (3 C-pp + 3 ccP- + 1 ccpp)
= 9 đỏ tía : 7 trắng
Bây giờ ta thử giải thích cơ sở sinh hóa của các kiểu hình. Sự hình thành màu
hoa ở cây đậu ngọt là kết quả của sự tổng hợp một hợp chất gọi là
anthocyanin; nó xảy ra thông qua một chuỗi các khâu chuyển hóa được xúc
tác bởi các enzyme vốn là sản phẩm của các gene. Nếu như bất kỳ khâu nào
trong quá trình tổng hợp này bị gián đoạn do vắng mặt của một enzyme hoạt
động thì sự hình thành màu sắc không xảy ra. Mặc dù chi tiết chính xác của
sự tổng hợp màu sắc ở cây đậu ngọt còn chưa rõ, nhưng có thể minh họa
bằng mô hình tổng quát ở hình 2.7.
Kiểu gene có chứa C Kiểu gene có chứa P
↓ ↓
Enzyme (C) Enzyme (P)
↓ ↓
Chất tiền thân → Sản phẩm trung gian → Anthocyanin
Hình 2.7 Sơ đồ minh họa mối quan hệ giữa các gene trội C và P trong
quá trình hình thành sắc tố anthocyanin ở cây đậu ngọt.
Đối với các kiểu gene có chứa cả hai gene trội C và P (C-P-), có đầy đủ các
enzyme cần thiết cho việc tạo ra anthocyanin và do vậy hoa có màu đỏ tía.
Trong khi đó, kiểu gene chứa cc (ccP- hay ccpp), enzyme thứ nhất không
được tạo ra hay không có hoạt tính; hậu quả là, phản ứng tạo sản phẩm trung
gian không thực hiện được. Tương tự, kiểu gene chứa pp (C-pp hoặc ccpp)
thì phản ứng thứ hai biến đổi chất trung gian thành anthocyanin bị dừng lại,
vì thiếu hẳn một enzyme tương ứng. Nói cách khác, nếu như kiểu gen có
mang cặp allele hoặc là cc hoặc là pp thì con đường tổng hợp bị gián đoạn và
các sắc tố không được tạo ra, và kết quả là hoa màu trắng.

Tương tác bổ trợ với tỷ lệ 9:6:1
Ví dụ: Sự di truyền hình dạng quả ở bí ngô. Khi lai hai giống bí ngô thuần
chủng quả tròn khác nguồn gốc với nhau, ở F
1
xuất hiện toàn dạng quả dẹt,
và ở F
2
có sự phân ly kiểu hình xấp xỉ 9 dẹt : 6 tròn : 1 dài.
Giải thích: Kết quả này có thể được giải thích theo một trong hai cách sau: bổ
trợ giữa các gene trội hoặc bổ trợ giữa các gene lặn. Để đơn giản, dưới đây ta
giải thích theo cách đầu, dựa trên quy ước sau đây:
Quy ước: D-F- : quả dẹt (do tương tác bổ trợ giữa các gene D và F)
D-ff và ddF- : quả tròn (chỉ có một trong hai gene trội D, F)
ddff : quả dài (do khuyết đồng thời cả hai gene trội)
Kiểm chứng:
P
tc
quả tròn-1 (DDff) × quả tròn-2 (ddFF)
F
1
quả dẹt (DdFf)
F
1
×F
1
= DdFf × DdFf = (Dd × Dd)(Ff × Ff)
→ F
2
= (3D-:1dd)(3F-:1ff) = 9 D-F-: (3 D-ff + 3 ddF-) : 1 ddff
= 9 quả dẹt : 6 quả tròn : 1 quả dài