腺相关病毒包装:自由组合规律的概率分析

　　现以独立遗传的三因子杂交组合AaBbCc×Aabbcc为例，试分析2个亲本产生的配子种类及其概率，杂交后代的基因型种类及其概率和杂交后代的表现型种类及其概率。

　　分析：由于各对基因独立，帮我们可以将3对基因分解考虑，这样就变成了3个一对等位基因的分离规律，它们是独立事件，最后结果按乘法定理计算。

　　(一)2个亲本的配子种类及其概率分析。

　　亲本AaBbCc的配子种类及其概率：

　　分解：Aa→A/2 ＋ a/2；Bb→B/2＋b/2；Cc＋C/2 ＋c/2。

　　由于A和a不能在同一配子中出现，故A和a为互斥事件，同理B和b、C和c也为互斥事件，故它们分别服从加法定理。等位基因Aa的全部配子(A/2＋a/2)和等位基因Bb的全部配子(B/2＋b/2)以及等位基因Cc的全部配子(C/2＋C/2)三者之间的关系互为独立事件。现要同时考虑这3对基因产生的配子，亦即上述3个独立事件同时发生，它们服从乘法定理。故亲本AaBbCc产生的配子种类及其概率为：

　　(A/2＋a/2)×(B/2十b/2)×(C/2＋c/2)

　　展开得：ABC/8 ＋ABc/8＋AbC/8＋Abc/8＋aBC/8＋aBc/8＋abC/8＋abc/8

　　共有8种配子，每种配子的概率为1/8。

　　同理亲本AabbCc产生的配子种类及其概率为：

　　分解：Aa→(A/2 ＋ a/2)；bb→b；Cc→(C/2十c/2)。

　　按乘法定理求其配子种类及其概率：

　　(A/2十a/2)×b×(C/2＋c/2)

　　展开得：AbC/4＋Abc/4＋abC/4＋abc/4

　　共4种配子，其各自概率为1/4。

　　(二)AaBbCc×AabbCc的杂交后代中基因型的种类及其概率分析：

　　分解：Aa×Aa→(AA/4＋Aa2/4＋aa/4)；Bb×bb→(Bb/2 ＋ bb/2)；Cc×Cc→(CC/4 ＋Cc2/4＋cc/4)。

　　同理基因型AA、Aa、aa三者之间为互斥事件， Bb和bb为互斥事件，CC、Cc、cc三者也为互斥事件，它们分别服从加法定理。杂交Aa×Aa产生的全部基因型(AA/4＋Aa2/4+aa/4)和杂交Bb×bb产生的全部基因型(Bb/2＋bb/2)以及和杂交Cc×Cc产生的全部基因型(CC/4＋Cc2/4＋cc/4)三者之间的关系为独立事件。现要同时考虑这3对基因杂交后代中的基因型，也就是这3个独立事件同时发生，它们服从乘法定理。故杂交后代中基因型的种类及其概率就为：

　　(AA/4＋Aa2/4+aa/4)×(Bb/2＋bb/2)×(CC/4＋Cc2/4＋cc/4)

　　展开得：AABbCC/32＋AABbCc2/32＋AABbcc/32＋AAbbCC/32＋AAbbCc2/32 ＋AAbbcc/32＋AaBbCC2/32＋AaBbCC₄/32＋AaBbcc2/32＋AabbCC2/32＋AabbCC₄/32＋Aabbcc2/32＋aaBbCC/32＋aaBbCc2/32＋aaBbcc/32＋aabbCC/32＋aabbCc2/32＋aabbcc/32

　　共有18种基因型，其概率如上所示。

　　(三)分析该杂交后代表现型种类及其概率的过程与前相同。但由于显性条件不同，后代表现型的种类及其概率亦将不同。这里以2种最常见的情况为例。

　　(1)当A对a、B对b、C对c都为完全显性时，我们用A、B、C分别表示A性状、B性状、C性状，且它们都为显性性状；再用a、b、c分别表示a性状、b性状、c性状，且它们都为隐性性状。

　　分解：Aa×Aa→(A3/4＋a/4)；Bb×bb→(B/2＋b/2)；Cc×Cc→(C₃/4＋c/4)。

　　按乘法定理求其表现型种类及其概率。(A3/4＋a/4)×(B/2＋b/2)×(C₃/4＋c/4)

　　展开得：ABC9/32＋ABc3/32＋AbC9/32＋Abc3/32＋aBC₃/32＋aBc/32+abC₃/32＋abc/32

　　共有8种表现型，其概率如上所示。

　　(2)当A对a、B对b、C对c都为不完全显性或共显性时，表现型和基因型成一一对应关系，与前述(二)中的结果相同，共有18种表现型，且其概率也成对应关系。其中A、B、C性状由基因型AA、BB、CC表示；a、b、c性状由基因型aa、bb、cc表示；A与a、B与b、C与c的中间性状或共显性性状分别由基因型Aa、Bb、Cc表示。

　　上面以一个独立遗传的三因子杂交组合为例介绍了自由组合规律的概率分析方法，下面将此方法推广到独立遗传的多因子上。

　　假定一个n对独立杂合基因的多杂合体(A₁a₁A₂a₂A₃a₃……A_na_n)自交。

　　(一)它产生的配子种类及概率分布为：

　　(A₁/2＋a₁/2)×(A₂/2＋a₂/2)×(A₃/2＋a₃/2)×……×(A_n/2＋a_n/2)

　　即：(A/2＋a/2)ⁿ

　　该式展开后共有2ⁿ项，故配子种类就有2ⁿ种。

　　雌雄配子都为2ⁿ种，故雌雄配子可能的组合数就为：2ⁿ×2ⁿ=4ⁿ

　　(二)该杂合体自交后代中基因型的种类及其概率分布：

　　(A₁A₁/4＋A₁a₁2/4＋a₁a₁/4)×(A₂A₂/4＋A₂a₂2/4＋a₂a₂/4)×(A₃A₃/4＋A₃a₃2/4＋a₃a₃/4)×……×(A_nA_n/4＋A_na_n2/4＋a_na_n/4)

　　即：(AA/4＋Aa2/4＋aa/4)ⁿ

　　该式展开后共有3ⁿ项，故基因型的种类也有3ⁿ种。

　　如果我们将上式中的杂合基因项(Aa2/4)不予考虑，上式变为：(AA/4＋aa/4)ⁿ

　　该式就表示该杂合体自交后代中纯合基因型的种类及其概率分布。该式展开后共有2ⁿ项，即表示纯合基因型种类也有2ⁿ种。

　　杂合基因种类就等于总的基因型种类数减去纯合基因型种类数，即：3ⁿ-2ⁿ

　　(三)该杂合体自交后代中表现型的种类及其概率分布的分析。

　　(1)当各对等位基因都为完全显性时：

　　(A₁3/4+a₁/4)×(A₂3/4＋a₂/4)×(A₃3/4+a₃/4)×……×(A_n3/4＋a_n/4)

　　即：(A3/4+a/4)ⁿ

　　该式展开后共有2ⁿ项，故后代表现型种类亦有2ⁿ种。

　　(2)当各对等位基因都为不完全显性或共显性时：

　　(A₁/4＋A₁a₁2/4＋a₁/4)×(A₂/4＋A₂a₂2/4＋a₂/4)×(A₃/4+A₃a₃2/4＋a₃/4)×……×(A_n/4＋A_na_n2/4＋a_n/4)

　　即：(A/4＋Aa2/4＋a/4)ⁿ

　　上式展开后共有3ⁿ项，故后代表现型种类也有3ⁿ种。

　　(3)n对等位基因，其中r对为完全显性，n-r对为不完全显性或共显性时，得到其后代表现型种类及其概率分布为：

　　(A3/4＋a/4)^r×(A/4＋Aa2/4＋a/4)^n-r

　　该式展开后共有2^r·3^n-r项，故后代表现型种类也有2^r·3^n-r种。