Để xác định các cặp tính trạng di truyền phân li độc lập, liên kết hoàn toàn hay hoán vị gen thì chúng ta so sánh các tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời con với kiểu hình ở từng cặp tính trạng. Trong trường hợp các cặp tính trạng di truyền phân li độc lập thì tỉ lệ kiểu hình ở đời con bằng tích tỉ lệ của từng cặp tính trạng. Liên kết gen hoàn toàn làm hạn chế biến dị tổ hợp cho nên tỉ lệ kiểu hình ở đời con sẽ bé hơn trường hợp phân li độc lập. Còn nếu hoán vị gen thì tỉ lệ kiểu hình lớn hơn phân li độc lập.
Ở bài này hướng dẫn cách giải bài tập hoán vị gen trong trường hợp biết bố mẹ đều dị hợp hai cặp gen. Khi bố mẹ đều dị hợp hai cặp gen thì:- Tỉ lệ kiểu hình lặn (aabb) = tỉ lệ giao tử ab x tỉ lệ giao tử ab.
- Tỉ lệ kiểu hình A-bb = aaB- = 0,25 - tỉ lệ kiểu hình aabb.
- Tỉ lệ kiểu hình A-B- = 0,5 + tỉ lệ kiểu hình aabb.
Như vậy muốn tìm tần số hoán vị gen thì phải dựa vào kiểu gen đồng hợp lặn ở đời con $\frac{ab}{ab}$ (nếu bài toán không cho thì ta phải tìm dựa trên nguyên lí ở trên). Từ tỉ lệ kiểu hình $\frac{ab}{ab}$ ta xác định được tỉ lệ giao tử ab và dựa vào tỉ lệ giao tử ab ta lại xác định được nhóm gen liên kết theo nguyên tắc: giao tử có tỉ lệ nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 là giao tử hoán vị; giao tử có tỉ lệ lơn hơn hoặc bằng 0,25 là giao tử liên kết.
Khi đã biết được tỉ lệ giao tử liên kết (hay hoán vị) ta sẽ tìm được tần số hoán vị: f = 2 x giao tử hoán vị = 1 - (2 x giao tử liên kết).
Ví dụ: Ở một loài thực vật, cho cây lá quăn, hạt trắng lai với cây lá thẳng, hạt đỏ, $F_1$ thu được toàn cây quăn, hạt đỏ. Cho $F_1$ giao phấn với nhau, $F_2$ thu được 20.000 cây với 4 loại kiểu hình trong đó có 4800 cây lá thẳng, hạt đỏ. Biết rằng không xảy ra đột biến và mỗi gen quy định một tính trạng. diễn biến NST ở tế bào sinh hạt phấn và sinh noãn là giống nhau). Số cây thân quăn, hạt đỏ ở $F_2$ là bào nhiêu?
Để tính được số cây thân quăn, hạt đỏ ở $F_2$, trước tiên ta phải tính được tỉ lệ kiểu hình cây thân quăn, hạt đỏ ở $F_2$. Mà để tính tỉ lệ kiểu hình cây thân quăn, hạt đỏ ở $F_2$ thì ta phải xác định quy luật di truyền chi phối phép lai. Đó là khi đọc đề các em cần tìm cách giải tổng quát bài toán, sau đây là bài giải cụ thể để các em tham khảo.
Xét riêng từng cặp tính trạng
Xét cặp tính trạng hình dạng lá:
P: lá quăn x lá thẳng => F1: 100% lá quăn => Lá quăn(A) là trội hoàn toàn so với lá thẳng (a)
=> Kiểu gen của P: AA x aa và $F_1$: Aa
Xét cặp tính trạng màu sắc hạt:
P: hạt đỏ x hạt trắng => $F_1$: 100% hạt đỏ => Hạt đỏ (B) là trội hoàn toàn so với hạt trắng (b)
=> Kiểu gen của P: BB x bb => $F_1$: Bb
Xét chung hai cặp tính trạng
Từ phân tích ở trên, chúng ta thấy rằng $F_1$ dị hợp hai cặp gen nhưng khi cho $F_1$ giao phấn với nhau thì thu được cây lá thẳng, hạt đỏ ở $F_2$ chiếm tỉ lệ $\frac{4800}{20000}= 0,24$ khác với 0,1875 (Nếu tính trạng hình dạng lá phân li độc lập với tính trạng màu sắc hạt thì cây có tính trạng lá thẳng, hạt đỏ ở $F_2$ chiếm tỉ lệ 3/16 = 0,1875). Vậy hai tính trạng trên tuân theo quy luật hoán vị gen.Tính tần số hoán vị gen:
- Cây lá thẳng, hoa đỏ (aaB-) = 0,24 suy ra cây lá thẳng, hoa trắng (aabb) sẽ có tỉ lệ: 0,25 - 0,24 = 0,01 (hay 1%).
- Cây lá thẳng, hoa đỏ (aabb) = 1% suy ra giao tử ab = 10% (vì theo đề thì không có đột biến và quá trình hình thành giao tử đực và giao tử cái là như nhau).
- Giao tử ab = 10%, nhỏ hơn 25% nên đây là giao tử hoán vị.
- Tần số hoán vị là: f = 2 x 10% = 20%.
Vậy số cây có kiểu hình lá quăn, hạt đỏ ở $F_2$ là: $\frac{51}{100}.20000$ = 10200 cây.