雙因子雜交計算機與龐氏方格
預測兩種獨立分配的孟德爾性狀在子代中的表現型機率。
計算雙因子雜交
輸入兩個四字母基因型,例如 AaBb、AABb 或 aabb。
關於雙因子雜交
雙因子雜交同時追蹤兩個基因的遺傳。在最簡單的孟德爾模型中,每個基因有兩種等位基因,分別以大寫字母及對應的小寫字母表示。大寫等位基因視為完全顯性。因此,AA 或 Aa 個體呈現第一種性狀的顯性表現型,只有 aa 呈現隱性表現型。第二種性狀的 BB、Bb 和 bb 也各自遵循相同原理。
本計算機接受 AaBb 等簡潔的四字母基因型。前兩個字元代表第一個基因,後兩個代表第二個基因。從每個基因選取一個等位基因,即可列出各親代能形成的所有不同配子。AaBb 可產生 AB、Ab、aB 和 ab 配子。AABb 只能產生 AB 和 Ab,因為每個配子都會取得 A。計算機配對所有親代配子,判斷每種可能子代的表現型,並列出四類表現型的比例。
典型的 AaBb 與 AaBb 雜交會產生著名的 9 比 3 比 3 比 1 表現型比例。十六分之九同時呈現兩種顯性性狀,十六分之三只有第一種顯性,十六分之三只有第二種顯性,十六分之一兩種皆為隱性。AaBb 與 aabb 的試交會產生比例相等的四類表現型。這些機率描述大量子代的預期頻率,不保證四個甚至十六個子代必然符合該比例。
簡單的龐氏方格模型仰賴幾項假設。兩個基因應獨立分配,最可能的情況是位於不同染色體,或位於同一染色體但相距很遠。顯性關係必須為完全顯性,等位基因傳遞機率須相等,且基因型應直接對應表現型,不受環境或存活能力影響。基因連鎖、不完全顯性、共顯性、上位作用、性聯遺傳、致死組合、減數分裂驅動及抽樣變異,都可能造成不同的觀察結果。
可用本計算機核對作業、設計教學範例,或在分析實驗子代前建立預期比例。請將每個基因的等位基因對寫在一起,並讓雙親採用相同基因順序。分析實際生物資料時,應以合適的適合度檢定比較觀察數量與預期機率,並評估模型假設是否合理。龐氏方格是等位基因組合的模型,仔細解讀才能連結模型與真實遺傳。
雙因子雜交範例
常見親代組合與預期表現型分布。
| 親代 | 表現型機率 | 解讀 |
|---|---|---|
| AaBb × AaBb | 56.25%, 18.75%, 18.75%, 6.25% | 典型的 9 比 3 比 3 比 1 雙因子雜交比例。 |
| AaBb × aabb | 25%, 25%, 25%, 25% | 四種表現型機率相等的試交。 |
| AABB × aabb | 100%, 0%, 0%, 0% | 所有子代皆為 AaBb,並呈現兩種顯性性狀。 |
如何計算雙因子雜交
- 寫出各親代基因型,第一個基因的等位基因對後面接第二個。
- 使用相互對應的等位基因字母輸入兩個親代基因型。
- 按下「計算雜交」,列出親代配子與子代組合。
- 將四類表現型百分比視為大量子代的預期機率。
雙因子雜交常見問題
AaBb 代表什麼?
表示個體在兩個基因上皆為異型合子,第一個帶有 A 與 a,第二個帶有 B 與 b。在完全顯性下,兩種表現型皆為顯性。
為何 AaBb 與 AaBb 產生 9 比 3 比 3 比 1?
每個單因子性狀的表現型比例為三比一。獨立分配將機率組合,使十六份結果分為九、三、三、一。
什麼是雙因子試交?
試交將帶有顯性等位基因的個體與兩個基因皆為隱性同型合子的個體交配。獨立分配時,AaBb 與 aabb 會以等比例的表現型呈現異型合親代的四種配子。
計算機會模擬連鎖基因嗎?
不會。它假設兩個基因的等位基因獨立分配。連鎖基因座需要重組頻率資訊,且親代型組合可能比重組型更常見。
十六個子代一定符合這些百分比嗎?
不一定。每次出生或每粒種子的形成都是隨機事件,小樣本常偏離預期比例。樣本變大時,觀察比例通常會接近預期值。