Eredità non mendeliana

Capitolo 7 – Eredità non mendeliana
7.1
Un gene cromosomico recessivo produce strisce verdi e bianche sulle foglie di granoturco, una condizione detta “japonica”. Questo gene ha un comportamento normale
negli incroci monoibridi dando un rapporto 3 verdi : 1 a strisce. Un altro fenotipo a
strisce, che è prodotto dal gene recessivo ij in omozigosi, venne scoperto in Iowa e
denominato “iojap” (una contrazione di Iowa e japonica). Se una pianta con una striatura iojap fornisce i semi, allora la progenie segregherà in verde, striato e bianco in
proporzioni irregolari indipendentemente dal genotipo del genitore che fornisce il polline. Il reincrocio di una progenie striata con genotipo Ij/ij e il donatore verde del polline con genotipo Ij/Ij produce una progenie che continua a segregare in verde, striato
e bianco in proporzioni irregolari. Le piante bianche muoiono a causa della perdita
dei cloroplasti funzionanti. Le piante verdi producono solo una progenie verde a meno che il genotipo della progenie non sia ij/ij, nel qual caso le striature riappaiono. Si
interpreti questa informazione per spiegare l’ereditarietà di iojap.
7.2
La maggior parte dei ceppi di Chlamydomonas è sensibile alla streptomicina. È stato
identificato un ceppo che per la sua sopravvivenza necessita di streptomicina nel terreno di coltura. Come si può determinare se la dipendenza dalla streptomicina è dovuta a un gene cromosomico o a un elemento citoplasmatico?
7.3
Un lievito, se coltivato in un terreno che contiene acriflavina, produce numerose cellule minute che crescono molto lentamente. Come si può determinare se la crescita
lenta è dovuta a un fattore citoplasmatico o a un gene nucleare?
7.4
Le piante maschili sterili del granoturco possono essere prodotte sia da un gene cromosomico sia da un fattore citoplasmatico.
a. Nel granoturco si conoscono almeno 20 differenti geni della sterilità maschile, tut-
ti recessivi. Perché? Si prevedano la F1 e la F2 che risultano dalla fecondazione
b. di un maschio sterile geneticamente con un polline normale e
c. di un maschio citoplasmaticamente sterile con un polline normale.
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
Soluzioni
7.5
Sembra che il gene cromosomico ij, in omozigosi, induca modificazioni irreversibili
nei plastidi normali. I plastidi hanno autonomia nelle generazioni successive, mostrandosi insensibili alla presenza di Ij in dose singola o doppia. La distribuzione casuale dei plastidi alle cellule figlie potrebbe distribuire plastidi tutti normali ad alcune, plastidi tutti anormali ad altre e una miscela di plastidi normali e anormali ad altre
ancora. Tutti i plastidi non sono resi difettosi in presenza di ij/ij poiché ciò produrrebbe solo semi bianchi (letali).
7.6
Si incroci un maschio ss mt– con una femmina sd mt+; se cromosomico, il 25% della
progenie sessuale dovrebbe essere ss mt–, il 25% ss mt+, il 25% sd mt–, il 25% sd mt+;
se citoplasmatico, quasi tutta la progenie dovrebbe seguire la linea materna (streptomicina-dipendente), mentre i tipi incrociati segregano 1 mt– : 1 mt+.
7.7
Dall’incrocio di cellule minute × normale, un gene nucleare segregherebbe nelle spore con un rapporto di 1 : 1. Se è coinvolto un gene extranucleare, la segregazione non
sarà evidente e tutte le spore saranno normali.
7.8
d. Una pianta nella quale un gene maschile dominante sterile deriva da una mutazio-
ne di un gene normale sarebbe incapace di autofertilizzarsi e andrebbe persa a
meno di non essere impollinata da una pianta fertile. Il gene verrebbe rapidamente
eliminato dagli eterozigoti in poche generazioni con continui reincroci con i genitori con polline normale
e. F1: +/ms, fertile; F2: 1/4 +/+, 1/2 +/ms, 1/4 ms/ms; 3/4 fertile, 1/4 maschio sterile
f. Il citoplasma maschile sterile viene trasmesso a tutta la progenie in F1; non si può
produrre una F2 autofecondata poiché nessuna delle piante di F1 può produrre polline fertile
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