Bài 3: Lai hai thứ lúa mì thuần chủng hạt đỏ đậm và hạt trắng thu được F1 toàn hạt đỏ

Câu hỏi: Lai hai thứ lúa mì thuần chủng hạt đỏ đậm và hạt trắng thu được F1 toàn hạt đỏ. Cho các cây F1 tự thụ phấn thu được F2 phân li theo tỉ lệ 154 hạt đỏ : 12 hạt trắng (các hạt đỏ đậm nhạt khác nhau từ đỏ sẫm đến đỏ nhạt). Biện luận và viết sơ đồ lai.

Giải

- Xét F2: hạt đỏ/hoa trắng = 154/12 = 15/1

--> F2 có 15 + 1= 16 kiểu tổ hợp = 4 × 4

--> Mỗi cơ thể F1 giảm phân cho 4 loại giao tử

--> F1 dị hợp về 2 cặp gen (AaBb). Trong đó, hai gen trội không alen (A và B) có tương tác cộng gộp để hình thành màu hạt đỏ. Nếu KG chỉ có mặt 1 loại gen trội (A hoặc B) hay toàn bộ gen trội thì sẽ cho kiểu hình hạt đỏ (màu sắc hạt càng đậm khi tăng số lượng alen trội). Nếu KG là aabb thì cơ thể có KH hoa trắng.

* Sơ đồ lai:

P (t/c): AABB × aabb

G: AB ab

F1: AaBb (100% hạt đỏ)

F1 × F1: AaBb × AaBb

G1: AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab

F2: 9 A-B- : 3 A-bb : 3 aaB- : 1 aabb

15 hạt đỏ : 1 hạt trắng

Câu hỏi thường gặp:

1. Tại sao F1 toàn hạt đỏ khi lai giữa lúa mì hạt đỏ đậm và hạt trắng?

   • Vì gen quy định màu hạt đỏ (A, B) là trội hoàn toàn so với gen quy định màu hạt trắng (a, b), và có sự tương tác cộng gộp giữa hai gen trội A và B để tạo ra màu hạt đỏ. Mỗi cơ thể F1 nhận một alen trội từ mỗi bố mẹ, do đó tất cả hạt đều đỏ.

2. Tại sao F2 phân li theo tỉ lệ 15 hạt đỏ : 1 hạt trắng?

   • Tỉ lệ này phản ánh sự phân li độc lập của hai cặp gen dị hợp tử (AaBb) trong F1, tạo ra 16 tổ hợp gen khác nhau trong F2. 9/16 có cả hai alen trội (A và B), 3/16 chỉ có một alen trội A hoặc B (nhưng không cả hai), và 1/16 không có alen trội nào (aabb), dẫn đến 15 kiểu hình hạt đỏ và 1 kiểu hình hạt trắng.

3. Làm thế nào có thể xác định được tỉ lệ phân li kiểu gen và kiểu hình trong F2?

   • Bằng cách sử dụng quy luật phân li độc lập của Mendel và tính toán tỉ lệ kiểu gen dựa trên sự kết hợp của các giao tử từ F1. Mỗi cơ thể F1 tạo ra 4 loại giao tử (AB, Ab, aB, ab) với xác suất ngang nhau, và sự kết hợp của chúng trong quá trình thụ tinh tạo ra tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình mong đợi trong F2.

4. Tại sao màu sắc hạt đỏ lại khác nhau từ đỏ sẫm đến đỏ nhạt trong F2?

   • Sự khác biệt về màu sắc hạt đỏ được quy định bởi số lượng alen trội có mặt. Càng nhiều alen trội (A và B), màu sắc hạt càng đậm. Ví dụ, kiểu gen AABb hoặc AaBB sẽ tạo ra màu đỏ đậm hơn so với AaBb hoặc Aabb.

Kết luận:

• Quá trình lai giữa lúa mì thuần chủng hạt đỏ đậm và hạt trắng và sự phát triển của các thế hệ sau đó chứng minh sự tồn tại của sự tương tác cộng gộp giữa các gen quy định màu sắc hạt. Kết quả của thế hệ F2 với tỉ lệ 15 hạt đỏ : 1 hạt trắng cũng chứng minh quy luật phân li độc lập của Mendel và cung cấp hiểu biết về cách thức các tính trạng di truyền được kết hợp và biểu hiện qua các thế hệ. Sự đa dạng về màu sắc hạt trong F2 cũng làm rõ vai trò của gen và alen trong việc quy định kiểu hình.