對 《正交與反交在遺傳學解題中的應用》一文部分內容的商榷

陜西 岳顯兵

對 《正交與反交在遺傳學解題中的應用》一文部分內容的商榷

陜西 岳顯兵

有幸拜讀了李世遠、祝麗環兩位老師的《正交與反交在遺傳學解題中的應用》（《中學生物學》2009年第9期）一文，文中對正交與反交在遺傳學解題中的應用歸納為3個方面，即正交與反交可用于判斷性狀的遺傳方式（細胞質遺傳或細胞核遺傳）、植物某種性狀的發育來源（子房壁還是受精胚珠）以及控制某對性狀的基因是否位于XY染色體上的同源區段上。前兩方面的應用作者推理嚴密，選用的例題恰當，很有說服力，但在論述用正交與反交判斷控制某對性狀的基因是否位于XY染色體上的同源區段上時，本文筆者認為有兩處值得商榷的地方，故借此文談談自己的拙見。

原文中相關內容如下：

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

方法：用顯性雄性個體與隱性雌性個體進行雜交。

結果與結論：若子代中雄性個體全為隱性性狀，雌性個體全為顯性性狀，則說明控制該對性狀的基因位于XY染色體上的非同源區段，即只位于X染色體上；若子代中雌雄個體全為顯性性狀，則說明控制該對性狀的基因位于XY染色體的同源區段上。

例題：果蠅（2N＝8）是生物學研究中很好的實驗材料，它為遺傳研究史上做出了重大貢獻。請根椐下面有關果蠅的遺傳實驗研究，回答相關問題。

（1）題目略；

（2）科學家研究黑腹果蠅時發現，剛毛基因（B）對截毛基因（b）完全顯性。若這對等位基因存在于XY染色體的同源區段，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有各種純種果蠅若干只，請利用一次雜交實驗來推斷這對等位基因是位于XY染色體的同源區段還是僅位于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，統計后代性狀比，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，則控制該對性狀的基因位于XY染色體的同源區段上。

仔細閱讀以上內容，會發現有兩處不妥。

首先，原文關于例題的分析與答案表述不嚴密，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，如果子代中雄性個體全為隱性性狀，雌性個體全為顯性性狀，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，說明控制該對性狀的基因位于非同源區段上；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，說明控制該對性狀的基因可能位于XY染色體的同源區段，也可能位于非同源區段上。如果子代中雌雄個體全為顯性性狀，則親本中雌蠅的基因型為XbXb，雄蠅的基因型只能為XBYB，說明控制該對性狀的基因位于XY染色體的同源區段上。

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相對性狀的兩種性狀作父本和母本進行兩次雜交的方法。具體地說，也就是用具有一對相對性狀的生物個體進行雜交，如果以顯性性狀的個體作父本，隱性性狀的個體作母本的雜交稱為正交，那么以隱性性狀的個體作父本，顯性性狀的個體作母本的雜交就稱為反交，反之亦成立，正交與反交是相對的。正確理解這一概念應注意兩點，一是正交與反交是用一對相對性狀的兩個親本進行兩次雜交，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，根據雜交后代的不同表現型比例做出了推斷。顯而易見，遺傳圖解所示只是一次雜交后代可能出現的兩種結果，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成要素，故不是正交與反交。

實際上，遺傳圖解所示的雜交方法應該是測交。所謂測交，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出相應性狀，因此測交后代的表現型和比例與另一親本產生配子的類型和比例一致。根據這一原理，常用測交來測定另一親本的基因型。

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

（作者單位：陜西省旬陽縣師訓教研中心）