对 《正交与反交在遗传学解题中的应用》一文部分内容的商榷

陕西 岳显兵

对 《正交与反交在遗传学解题中的应用》一文部分内容的商榷

陕西 岳显兵

有幸拜读了李世远、祝丽环两位老师的《正交与反交在遗传学解题中的应用》（《中学生物学》2009年第9期）一文，文中对正交与反交在遗传学解题中的应用归纳为3个方面，即正交与反交可用于判断性状的遗传方式（细胞质遗传或细胞核遗传）、植物某种性状的发育来源（子房壁还是受精胚珠）以及控制某对性状的基因是否位于XY染色体上的同源区段上。前两方面的应用作者推理严密，选用的例题恰当，很有说服力，但在论述用正交与反交判断控制某对性状的基因是否位于XY染色体上的同源区段上时，本文笔者认为有两处值得商榷的地方，故借此文谈谈自己的拙见。

原文中相关内容如下：

（用正交与反交的方法）判断控制某对性状的基因是否位于XY染色体上的同源区段还是非同源区段上

方法：用显性雄性个体与隐性雌性个体进行杂交。

结果与结论：若子代中雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则说明控制该对性状的基因位于XY染色体上的非同源区段，即只位于X染色体上；若子代中雌雄个体全为显性性状，则说明控制该对性状的基因位于XY染色体的同源区段上。

例题：果蝇（2N＝8）是生物学研究中很好的实验材料，它为遗传研究史上做出了重大贡献。请根椐下面有关果蝇的遗传实验研究，回答相关问题。

（1）题目略；

（2）科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）完全显性。若这对等位基因存在于XY染色体的同源区段，则刚毛雄果蝇基因型可表示为XBYB、XBYb、XbYB；若仅位于X染色体上，则雄果蝇基因型只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于XY染色体的同源区段还是仅位于X染色体上，写出遗传图解并用文字简要说明推断过程。

分析：判断刚毛和截毛基因位于XY染色体的同源区段还是仅位于X染色体上，用正交与反交的方法。

答案：用刚毛雄蝇与截毛雌蝇杂交，统计后代性状比，如下图所示。

说明：若杂交后代中雌蝇全为刚毛，雄蝇全为截毛，则控制该对性状的基因只位于X染色体上；若杂交后代中雌雄果蝇全为刚毛，则控制该对性状的基因位于XY染色体的同源区段上。

仔细阅读以上内容，会发现有两处不妥。

首先，原文关于例题的分析与答案表述不严密，没有说明限定条件。以果蝇为例（假定显隐性基因分别为B、b），用显性雄蝇与隐性雌蝇杂交，如果子代中雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，若限定亲本为纯种，则可推断亲本中雌蝇的基因型为XbXb，雄蝇的基因型为XBY，说明控制该对性状的基因位于非同源区段上；若未限定亲本为纯种，则可推断亲本中雌蝇的基因型为XbXb，雄蝇的基因型可能为XBY或XBYb，说明控制该对性状的基因可能位于XY染色体的同源区段，也可能位于非同源区段上。如果子代中雌雄个体全为显性性状，则亲本中雌蝇的基因型为XbXb，雄蝇的基因型只能为XBYB，说明控制该对性状的基因位于XY染色体的同源区段上。

其次，例题（2）答案中所用的杂交方法不是正交与反交。那么，何为正交与反交？从概念上讲，正交与反交指的是分别用一对相对性状的两种性状作父本和母本进行两次杂交的方法。具体地说，也就是用具有一对相对性状的生物个体进行杂交，如果以显性性状的个体作父本，隐性性状的个体作母本的杂交称为正交，那么以隐性性状的个体作父本，显性性状的个体作母本的杂交就称为反交，反之亦成立，正交与反交是相对的。正确理解这一概念应注意两点，一是正交与反交是用一对相对性状的两个亲本进行两次杂交，二是参与杂交的每一亲本都分别作一次父本和一次母本。

按照题意要求，为推断刚毛基因（B）和截毛基因（b）是位于XY染色体的同源区段还是仅位于X染色体上，遗传图解中用刚毛雄蝇与截毛雌蝇作了一次杂交，根据杂交后代的不同表现型比例做出了推断。显而易见，遗传图解所示只是一次杂交后代可能出现的两种结果，并非两次杂交。再者，杂交亲本中的刚毛果蝇只作了父本，没有作母本，截毛果蝇只作了母本，却没有作父本。因此，该题用到的杂交方法不符合正交与反交概念的构成要素，故不是正交与反交。

实际上，遗传图解所示的杂交方法应该是测交。所谓测交，就是让杂种第一代（F1）与隐性纯合子杂交的一种方法。由于隐性纯合子产生的配子只含隐性基因，这种配子受精后能使另一亲本的配子中携带的基因表达出相应性状，因此测交后代的表现型和比例与另一亲本产生配子的类型和比例一致。根据这一原理，常用测交来测定另一亲本的基因型。

例题（2）中供实验所用的果蝇为纯种，通过刚毛雄蝇与截毛雌蝇（隐性纯合子）杂交，根据后代表现型比例推断刚毛雄蝇的基因型是XBY还是XBYB，进而确定刚毛基因（B）和截毛基因（b）是否位于X、Y染色体的同源区段上，这种方法显然符合测交的特征，是测交。

（作者单位：陕西省旬阳县师训教研中心）