自由交雑と自家受精の違い

質問

こんにちは、自由交雑と自家受精の違いがどうしてもわかりません。
もちろん参考書などをよんで、２つの違いを
説明せよといわれたらできます。
ですが、問題を解こうとすると混乱します。

どこか混乱するかと言いますと、例えば・・
《DF:Df:dF:df=3:1:1:3であるがこれを自家受精させよ》
という問題があったとすると、
私は表を書いて、横に[3DF],[Df],[dF],[3df]
縦にも、[3DF],[Df],[dF],[3df]とかいてそれぞれをかけあわせます。
（マス目を全部かけあわせるということです）

しかし、自由交雑の場合も同じようになりませんか？
というか同じ方法になりませんか？

この場合、自家受精と自由交雑の結果は異なりますか？

よろしくお願いします。

回答No.4

geneticist12 · ベストアンサー

＞ふと思ったのですが、
＞＞F2 AA:2Aa:aa
＞を自家受精させようとしたら
＞私が最初にいったように、表で書いてかけあわせる方法を
＞するといけないのでしょうか？
＞これは自由交雑になってしまうのでしょうか？

そうですね。

もし、自家受精を表で考えるとしたら、

AAの自家受精→縦軸、横軸ともAのみ
Aaの自家受精→縦軸、横軸ともAとa
aaの自家受精→縦軸、横軸ともaのみ
ということになるでしょう。

お礼

お返事が遅くなってしまい申し訳ありません。
無事理解する事ができました。
本当に迷宮にはいっていたので、助かりました！
誠に有難うございました。

回答No.3

geneticist12

＞＞＞それにたいし、F2を自由交配せよということなら、次の世代でも、
＞＞AA:2Aa:aaの分離比のままです。

＞これは何故なのでしょうか？

自由交配ということは、ある個体群に存在するすべての遺伝子型の個体が同じ確率で交配するということです。ちょっと難しいように思えますが、じつは単純なことです。つまり、その個体群から生じるすべての配偶子の頻度を考えて、受精する頻度を考えればいいのです。AA:2Aa:aaに分離した個体群の中には、言うまでもなくAAの個体数:Aaの個体数:aaの個体数が、1:2:1であるということです。
A配偶子はAAから2A、2Aaからも2A、a配偶子はaaから2a、2Aaからも2a生じますから、結局A配偶子とa配偶子の比率は1:1になります。結局、縦のますに1A、1a、横のますにも1A、1aと書いてそれぞれをかけあわせるのと同じことになります。

ちなみに、遺伝子頻度が変わらないなら、何代自由交配しても遺伝子型頻度（AA:Aa:aaの比)が変わらないというのは、例の「ハーディ・ワインベルクの法則」です。

＞『全ての個体が同じ遺伝子型を持つ』とは

先の回答で、F1では生じた個体の数がいくつであっても、すべてAaという同じ遺伝子型です。
この場合、すべてのF1個体が自由に交配しても、自家交配してもAa遺伝子型同士の交配となって、子供の分離比は変わりません。

それに対して、F2個体群の中にはAAもいれば、Aaもaaもいるということで遺伝子型の異なる個体が交じり合っています。

回答No.2

geneticist12

ご質問の意図がわかってきました。

＞この場合、自家受精と自由交雑の結果は異なりますか？

この場合、「異ならない」ということで良いと思います。

遺伝子型DdFfの個体から生じる配偶子の遺伝子型頻度が
DF:Df:dF:df=3:1:1:3ということで、DdFfを自家受精しろということですね。

それなら、

＞私は表を書いて、横に[3DF],[Df],[dF],[3df]
縦にも、[3DF],[Df],[dF],[3df]とかいてそれぞれをかけあわせます。
（マス目を全部かけあわせるということです）

で正解です。遺伝子型がDdFfのだけからなる個体群では自由交雑でも同じ結果になります。

自家受精と自由交雑を一遺伝子座に着目したかけあわせで説明すると、
P AA xaa

F1 Aa x Aa (ここは自家受精でも、自由交雑でも同じこと）

F2 AA:2Aa:aa
これを自家受精せよといえば、AA同士、Aa同士、aa同士をかけあわせることになります（AAとAaが表現型で区別できないとしても、同一個体の雄しべと雌しべをかけあわせれば、同じ遺伝子型同士のかけあわせになる）。AA同士, aa同士のかけあわせからはそれぞれAA, aaの子孫しか生まれないのに対し、AaのかけあわせがまたAA:2Aa:aaの分離を生じるという風になり、全体としてAaの頻度が下がっていきます。

それにたいし、F2を自由交配せよということなら、次の世代でも、AA:2Aa:aaの分離比のままです。

まとめると、

すべての個体が同じ遺伝子型のとき、自由交配と自家受精の区別は意味がない。
個体によって遺伝子型が異なる集団では、自由交配と自家受精は違う意味をもつ。

お礼

続いてのご回答有難うございます。
なんだか分かってきたような気がします。

つまり、この問題において
「DdFf×DdFfをしているので、個体が同じ遺伝子型であるため
自由交雑と自家受精の区別はない」ということですよね？
例えば、これが「DDFF×DdFf」を自由交雑せよとなると
区別ができると・・・そういうことですよね？

ふと思ったのですが、
＞F2 AA:2Aa:aa
を自家受精させようとしたら
私が最初にいったように、表で書いてかけあわせる方法を
するといけないのでしょうか？
これは自由交雑になってしまうのでしょうか？

回答No.1

geneticist12

＞私は表を書いて、横に[3DF],[Df],[dF],[3df]
縦にも、[3DF],[Df],[dF],[3df]とかいてそれぞれをかけあわせます。
（マス目を全部かけあわせるということです）

それは、自由交雑ですね。

自家受精というのは、たとえば自家受粉がそうです。一個体の植物に生じる雄しべも雌しべも同じ遺伝子型を持っていますから、同じ遺伝子型同士をそれぞれ交配した場合を考えなければなりません。

蛇足ですが、ちょっと気になったので念のため指摘しておきます。
高校生物の遺伝子型の表記の仕方は、実際には使われていない（たぶん）、高校生物の中でしか通用しない方法なので、勘違いしているかもしれませんが、

＞《DF:Df:dF:df=3:1:1:3であるがこれを自家受精させよ》

これは、表現型の分離比とみましたが、

＞私は表を書いて、横に[3DF],[Df],[dF],[3df]
縦にも、[3DF],[Df],[dF],[3df]とかいてそれぞれをかけあわせます

ここでは、同じ記号が配偶子の遺伝子型として扱われていますね。

＞DF:Df:dF:df=3:1:1:3
が表現型の分離比を表しているとすると、たとえば表現型DFになる遺伝子型として考えられるのは、DDFF, DDFf, DdFF, DdFfになり、それらから生じるうる配偶子の遺伝子型は、DF, Df, dF, dfとなりますけど、そこのところよろしいでしょうか？

参考URL：

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お礼

ご親切に回答をしてくださり本当に有難うございます。
まず、ご指摘されていたように

＞《DF:Df:dF:df=3:1:1:3であるがこれを自家受精させよ》

の場合における比の値は、配偶子の比のことです。
こちらの言葉がたりず、誤解をさせてしまい
誠に申し訳ありません。
実は、ある問題を解いているときにふと思ったので
だいぶ内容を省略してしまいました；

ここでまた質問をさせていただきたいのですが、よろしいですか？
もしご迷惑でしたら流してやってください（＾＾；）

＞それにたいし、F2を自由交配せよということなら、次の世代でも、
＞AA:2Aa:aaの分離比のままです。

これは何故なのでしょうか？
それと、

＞すべての個体が同じ遺伝子型のとき、自由交配と自家受精の区別は意味がない。個体によって遺伝子型が異なる集団では、自由交配と自家受精は違う意味をもつ。

の『全ての個体が同じ遺伝子型を持つ』とは
どういうことなのでしょうか？
何分、すぐには理解できず生物も苦手なアホですので
本当に詳しく説明してくださったのに申し訳ありません；

よろしければご回答くださいませ。

それでは最後に本当に有難うございました！