У некоторых энтомофильных растений окраска венчика может изменяться после опыления — это служит эволюционным сигналом для насекомых о том, что цветок уже оплодотворен. В геноме уникальной селекционной линии декоративного табака (Nicotiana alata) окраска лепестков контролируется одним аутосомным геном. У гомозигот A₁A₁ лепестки полностью лишены пигмента (белые), у гомозигот A₂A₂ активно синтезируются антоцианы, придающие венчику розовую окраску. Гетерозиготные растения A₁A₂ изначально также раскрываются розовыми. Однако из-за специфического молекулярного взаимодействия: если на рыльце гетерозиготного растения пророс пыльцевой зёрно, несущие аллель A₁, выделяемые им сигнальные молекулы запускают в тканях цветка механизм РНК-интерференции, подавляющий экспрессию пигмента, и лепестки быстро белеют. При опылении пыльцой с аллелем A₂ такого подавления не происходит, и цветок остается розовым.
Известно, что данное однолетнее растение за сезон образует на цветоносe лишь один цветок, в завязи которого находится ровно одна семяпочка. Оплодотворение осуществляется первым проросшим пыльцевым зерном. Жизнеспособность пыльцы, продуктивность и сроки цветения от генотипа не зависят.
В первый год на изолированном опытном участке высеяли партию семян, из которых 3/4 составляли растения с генотипом A₁A₁, а 1/4 — гетерозиготы A₁A₂. Растениям дали свободно переопылиться в условиях идеальной панмиксии. Осенью все образовавшиеся семена собрали, а весной второго года высеяли на том же участке.
Порядок выполнения задания:
1) составьте схему, отражающую частоты аллелей и генотипов в популяции первого и второго года;
2) приведите подробный расчет формирования фенотипов растений второго года после завершения процесса опыления. Используя данные, выполните задания (a-c).
a) рассчитайте частоты образованных гамет A₁ и A₂ растениями в первый год посева;
b) определите доли растений с генотипами A₁A₁, A₁A₂ и A₂A₂, которые вырастут на поле во второй год;
c) вычислите итоговое фенотипическое соотношение розовых и белых цветков на поле во второй год к концу сезона цветения.
Внимание! Данная письменная работа является заданием с развёрнутым ответом. Поэтому способ решения и все соответствующие им расчёты следует последовательно записать в лист ответов.