问题:显性表型,未知基因型
这就是我们在第二篇里点出的那道鸿沟。一个表现出显性表型的生物体,有两种可能的基因型:它可能是纯合显性(PP),也可能是杂合(Pp)。两者看上去都是紫色。如果你是需要纯系的育种者,或是正在定位某性状的遗传学家,这种含糊就很要紧——而无论怎么盯着植株看都解决不了。
相比之下,隐性的情形很简单:一株白花植物必然是 pp,因为表现出隐性表型的唯一途径,就是携带两个隐性等位基因。所以谜题永远出在显性这一边。测交正是为破解它而设计的。
诀窍:与纯合隐性者杂交
测交让那个身份不明的个体,与一个已知的纯合隐性伙伴(pp)交配。其逻辑很巧妙:pp 伙伴只能贡献一个隐性等位基因,因此它不会带来任何能掩盖什么的东西。于是后代中出现的一切,都直接反映了那个未知亲本传下了哪些等位基因。隐性伙伴就像一扇干净的窗。
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)解读结果
- 如果未知植株是 PP,每个配子都携带 P,于是所有后代都是 Pp、紫色——一株白花也不会出现。
- 如果未知植株是 Pp,依据分离定律,它一半的配子携带 p,于是大约一半后代是白色——比例为 1:1。
- 因此这条经验法则直截了当又可靠:哪怕只有一个隐性(白花)后代,就足以证明亲本是杂合的。
用测交收尾本系列再合适不过,因为它用上了此前的一切。它建立在离散因子之上,建立在显性掩盖隐性之上,建立在分离定律产生等量配子类别之上,也建立在用庞纳特方格预测结果之上。从一位修道士清点豌豆,到一件能读出隐形基因型的工具——这正是孟德尔遗传五步走完的全程。