陜西 岳顯兵

對(duì) 《正交與反交在遺傳學(xué)解題中的應(yīng)用》一文部分內(nèi)容的商榷

陜西 岳顯兵

有幸拜讀了李世遠(yuǎn)、祝麗環(huán)兩位老師的《正交與反交在遺傳學(xué)解題中的應(yīng)用》（《中學(xué)生物學(xué)》2009年第9期）一文，文中對(duì)正交與反交在遺傳學(xué)解題中的應(yīng)用歸納為3個(gè)方面，即正交與反交可用于判斷性狀的遺傳方式（細(xì)胞質(zhì)遺傳或細(xì)胞核遺傳）、植物某種性狀的發(fā)育來源（子房壁還是受精胚珠）以及控制某對(duì)性狀的基因是否位于XY染色體上的同源區(qū)段上。前兩方面的應(yīng)用作者推理嚴(yán)密，選用的例題恰當(dāng)，很有說服力，但在論述用正交與反交判斷控制某對(duì)性狀的基因是否位于XY染色體上的同源區(qū)段上時(shí)，本文筆者認(rèn)為有兩處值得商榷的地方，故借此文談?wù)勛约旱淖疽姟?/p>

原文中相關(guān)內(nèi)容如下：

（用正交與反交的方法）判斷控制某對(duì)性狀的基因是否位于XY染色體上的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段上

方法：用顯性雄性個(gè)體與隱性雌性個(gè)體進(jìn)行雜交。

結(jié)果與結(jié)論：若子代中雄性個(gè)體全為隱性性狀，雌性個(gè)體全為顯性性狀，則說明控制該對(duì)性狀的基因位于XY染色體上的非同源區(qū)段，即只位于X染色體上；若子代中雌雄個(gè)體全為顯性性狀，則說明控制該對(duì)性狀的基因位于XY染色體的同源區(qū)段上。

例題：果蠅（2N＝8）是生物學(xué)研究中很好的實(shí)驗(yàn)材料，它為遺傳研究史上做出了重大貢獻(xiàn)。請(qǐng)根椐下面有關(guān)果蠅的遺傳實(shí)驗(yàn)研究，回答相關(guān)問題。

（1）題目略；

（2）科學(xué)家研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（B）對(duì)截毛基因（b）完全顯性。若這對(duì)等位基因存在于XY染色體的同源區(qū)段，則剛毛雄果蠅基因型可表示為XBYB、XBYb、XbYB；若僅位于X染色體上，則雄果蠅基因型只能表示為XBY?，F(xiàn)有各種純種果蠅若干只，請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來推斷這對(duì)等位基因是位于XY染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，寫出遺傳圖解并用文字簡要說明推斷過程。

分析：判斷剛毛和截毛基因位于XY染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，用正交與反交的方法。

答案：用剛毛雄蠅與截毛雌蠅雜交，統(tǒng)計(jì)后代性狀比，如下圖所示。

說明：若雜交后代中雌蠅全為剛毛，雄蠅全為截毛，則控制該對(duì)性狀的基因只位于X染色體上；若雜交后代中雌雄果蠅全為剛毛，則控制該對(duì)性狀的基因位于XY染色體的同源區(qū)段上。

仔細(xì)閱讀以上內(nèi)容，會(huì)發(fā)現(xiàn)有兩處不妥。

首先，原文關(guān)于例題的分析與答案表述不嚴(yán)密，沒有說明限定條件。以果蠅為例（假定顯隱性基因分別為B、b），用顯性雄蠅與隱性雌蠅雜交，如果子代中雄性個(gè)體全為隱性性狀，雌性個(gè)體全為顯性性狀，若限定親本為純種，則可推斷親本中雌蠅的基因型為XbXb，雄蠅的基因型為XBY，說明控制該對(duì)性狀的基因位于非同源區(qū)段上；若未限定親本為純種，則可推斷親本中雌蠅的基因型為XbXb，雄蠅的基因型可能為XBY或XBYb，說明控制該對(duì)性狀的基因可能位于XY染色體的同源區(qū)段，也可能位于非同源區(qū)段上。如果子代中雌雄個(gè)體全為顯性性狀，則親本中雌蠅的基因型為XbXb，雄蠅的基因型只能為XBYB，說明控制該對(duì)性狀的基因位于XY染色體的同源區(qū)段上。

其次，例題（2）答案中所用的雜交方法不是正交與反交。那么，何為正交與反交？從概念上講，正交與反交指的是分別用一對(duì)相對(duì)性狀的兩種性狀作父本和母本進(jìn)行兩次雜交的方法。具體地說，也就是用具有一對(duì)相對(duì)性狀的生物個(gè)體進(jìn)行雜交，如果以顯性性狀的個(gè)體作父本，隱性性狀的個(gè)體作母本的雜交稱為正交，那么以隱性性狀的個(gè)體作父本，顯性性狀的個(gè)體作母本的雜交就稱為反交，反之亦成立，正交與反交是相對(duì)的。正確理解這一概念應(yīng)注意兩點(diǎn)，一是正交與反交是用一對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)親本進(jìn)行兩次雜交，二是參與雜交的每一親本都分別作一次父本和一次母本。

按照題意要求，為推斷剛毛基因（B）和截毛基因（b）是位于XY染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，遺傳圖解中用剛毛雄蠅與截毛雌蠅作了一次雜交，根據(jù)雜交后代的不同表現(xiàn)型比例做出了推斷。顯而易見，遺傳圖解所示只是一次雜交后代可能出現(xiàn)的兩種結(jié)果，并非兩次雜交。再者，雜交親本中的剛毛果蠅只作了父本，沒有作母本，截毛果蠅只作了母本，卻沒有作父本。因此，該題用到的雜交方法不符合正交與反交概念的構(gòu)成要素，故不是正交與反交。

實(shí)際上，遺傳圖解所示的雜交方法應(yīng)該是測(cè)交。所謂測(cè)交，就是讓雜種第一代（F1）與隱性純合子雜交的一種方法。由于隱性純合子產(chǎn)生的配子只含隱性基因，這種配子受精后能使另一親本的配子中攜帶的基因表達(dá)出相應(yīng)性狀，因此測(cè)交后代的表現(xiàn)型和比例與另一親本產(chǎn)生配子的類型和比例一致。根據(jù)這一原理，常用測(cè)交來測(cè)定另一親本的基因型。

例題（2）中供實(shí)驗(yàn)所用的果蠅為純種，通過剛毛雄蠅與截毛雌蠅（隱性純合子）雜交，根據(jù)后代表現(xiàn)型比例推斷剛毛雄蠅的基因型是XBY還是XBYB，進(jìn)而確定剛毛基因（B）和截毛基因（b）是否位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，這種方法顯然符合測(cè)交的特征，是測(cè)交。

（作者單位：陜西省旬陽縣師訓(xùn)教研中心）