JOVANA
Library Glossary Getting Started Three Levels Fields How it works Mission
Join the mission
All guides

測交:讀出隱藏的基因型

一株紫花豌豆可能是 PP,也可能是 Pp——光看是分不出的。測交是孟德爾逼出隱藏基因型的優雅手法,它也把整個系列串了起來。

問題:顯性表型,未知基因型

這就是我們在第二篇裡點出的那道鴻溝。一個表現出顯性表型的生物體,有兩種可能的基因型:它可能是純合顯性(PP),也可能是雜合(Pp)。兩者看上去都是紫色。如果你是需要純系的育種者,或是正在定位某性狀的遺傳學家,這種含糊就很要緊——而無論怎麼盯著植株看都解決不了。

相比之下,隱性的情形很簡單:一株白花植物必然是 pp,因為表現出隱性表型的唯一途徑,就是攜帶兩個隱性等位基因。所以謎題永遠出在顯性這一邊。測交正是為破解它而設計的。

訣竅:與純合隱性者雜交

測交讓那個身份不明的個體,與一個已知的純合隱性夥伴(pp)交配。其邏輯很巧妙:pp 夥伴只能貢獻一個隱性等位基因,因此它不會帶來任何能掩蓋什麼的東西。於是後代中出現的一切,都直接反映了那個未知親本傳下了哪些等位基因。隱性夥伴就像一扇乾淨的窗。

Mystery purple plant is either PP or Pp.
Test-cross partner: white (pp).

Case A — mystery plant is PP:
   PP x pp
         p       p
      +------+------+
   P  |  Pp  |  Pp  |
      +------+------+
   P  |  Pp  |  Pp  |
      +------+------+
   ->  ALL purple (Pp).  0 white.

Case B — mystery plant is Pp:
   Pp x pp
         p       p
      +------+------+
   P  |  Pp  |  Pp  |
      +------+------+
   p  |  pp  |  pp  |
      +------+------+
   ->  1 purple : 1 white.  Half white!

Read the offspring:
   any white child  ->  parent was Pp (heterozygous)
   all purple kids  ->  parent was PP (homozygous)
測交把看不見的基因型,轉化為可以直接清點的、看得見的表型比例。

解讀結果

  1. 如果未知植株是 PP,每個配子都攜帶 P,於是所有後代都是 Pp、紫色——一株白花也不會出現。
  2. 如果未知植株是 Pp,依據分離定律,它一半的配子攜帶 p,於是大約一半後代是白色——比例為 1:1。
  3. 因此這條經驗法則直截了當又可靠:哪怕只有一個隱性(白花)後代,就足以證明親本是雜合的。

用測交收尾本系列再合適不過,因為它用上了此前的一切。它建立在離散因子之上,建立在顯性掩蓋隱性之上,建立在分離定律產生等量配子類別之上,也建立在用龐納特方格預測結果之上。從一位修道士清點豌豆,到一件能讀出隱形基因型的工具——這正是孟德爾遺傳五步走完的全程。