第二节 重组测验 一、 拟等位基因在黑腹果蝇的研究中，已知果蝇红眼是由一种显性基因控制的，位于X染色体1.5cM的位置上，果蝇的眼睛尚有许多其她的颜色，如粉红色、杏色、伊红、象牙色和白色等突变型红色：+杏红色：ωa白 色：ω其他色P 杏红眼♀ X 白眼♂ ωa／ω X (ω/Y F1 杏红眼 F2 杏红眼 白眼 红眼 1/1000也许因素：A：基因突变 B：基因内重组由于基因自然突变率很低（10-6），基因突变被排除进一步研究证明，这是由于杏色眼基因和白眼基因在染色体上所占的位置相似，即位于同一基因座，但属于不同位点，因而它们之间可以发生互换如杏色眼ωa＋／ωa +×白眼+ω/Y，F1杏色眼ωa+／＋ω和ωa＋／Y，F1雌蝇减数分裂时发生互换形成++与ωaω配子，而++配子与任何其她种配子结合所形成的F2个体均体现为野生型红眼果蝇，因而F2群体中浮现野生型个体进一步对杏色眼ω+／＋ω与野生型++／ωaω两种个体进行比较，它们的基因构成同样，只是排列不同，前者两个突变分别在两条染色体上，称为反式(trans)排列，后者则是两个突变同步排在一条染色体上，而另一条染色体上两个位点均正常，称为顺式(cis)排列，但反式排列体现为突变型，顺式排列为野生型，这种由于排列方式不同而表型不同的现象称为顺反位置效应(cis－trans position effects)，并将这种紧密连锁的功能性等位基因，但不是构造性的等位基因称为拟等位基因(pseudoallele)。
拟等位基因的发现也证明基因的可分性二、噬菌体突变型研究基因的精细构造，一方面是S．Benzer对大肠杆菌噬菌体T4的rⅡA和rⅡB两个基因的构造分析，证明了基因的可分性，基因内有大量的突变子和重组子为了便于分析，这里先简朴地简介噬菌体的有关突变型噬菌体的突变型可大体归为：①噬菌斑形态的突变型：某些是由于侵染寄主后溶菌速度的快慢而形成大小不同的噬菌斑(plaque)；另某些则是由于被感染细菌是所有或是部分被杀死而形成清晰或混浊的噬菌斑一般说来烈性噬菌体(virulent phage)，如T2、T4以及ФX174等形成清晰噬菌斑(clear plaque)，而温和噬菌体(temperate phage)，如λ和P1等则形成混浊的噬菌斑(turbid plaque)②寄主范畴的突变型：噬菌体感染细菌时，一方面吸附于细胞表面的专一受体上，这是由受体的基因控制的，如果受体发生变化，有也许使噬菌体不能附着，从而该噬菌体的寄主范畴就缩小此外噬菌体突变也可以扩大寄生范畴由于决定噬菌斑形态和宿主范畴突变的基因在其基因组中相称狭窄的特定区段里，噬菌体大多数的基因都波及生命过程必不可少的功能，因此上述这些突变一般是致死的。
③条件致死突变型：噬菌体大部分基因的功能是复制和产生子代噬菌体所必需的，这些基因的突变是致死的，不能形成噬菌斑，其中有些致死突变在限制条件下是致死的，而在许可条件下可形成噬菌斑，这种突变称为条件致死突变(conditional lethal mutations)条件致死突变型在遗传学研究中具有重要意义，通过这种突变已鉴定出噬菌体的大部分基因Benzer所用T4的rⅡ突变就是遗传学研究中所用的第一种条件致死突变型T4 rⅡ突变使所侵染细胞迅速裂解形成大的噬菌斑，因此称为rⅡ突变型T4噬菌体有多种迅速裂解突变型，分别称为rⅠ，rⅡ，rⅢ等，它们位于T4染色体DNA的不同区段，这3组突变型由于在大肠杆菌不同菌株上的反映不同可以互相区别(表4-1)Benzer曾对其中rⅡ区域的突变进行了具体的分析，由表4．1可见rⅡ突变感染大肠杆菌B菌株后迅速裂解，而形成比野生型大的噬菌斑，从而容易从大量的rⅡ+中筛选出rⅡ此外rⅡ突变型感染带有原噬菌体的大肠杆菌K(λ)菌株时，不能产生子代，可是野生型T4 rⅡ+在大肠杆菌K(λ)菌株中却能正常增殖，由此也很容易在rⅡ噬菌体中检出rⅡ+噬菌体，同步也能很以便地检出两种不同的rⅡ突变型之间重组频率极低的重组子。
三、Benzer的重组测验 Benzer运用两个rⅡ不同突变型如r47+和+ r104在许可条件下进行双重感染，即同步侵染大肠杆菌B菌株，形成噬菌斑后收集溶菌液，将此溶菌液等分两份，一份再接种大肠杆菌B菌株，在大肠杆菌B菌株的细胞中r47＋、＋r104、r47r104、++都能生长，因此在此平板上可记录噬菌体的总数；另一份溶菌液接种于大肠杆菌K(λ)菌株中倒平板，在这里，只有++重组子才干长(图4-2A)，由于rⅡ双重突变的交互重组子r47r104不能生长，因此无法检出，但是它的频率和++相等，因此估算重组子数要把++数乘以2，代入公式：这一测定措施称为重组测验(recombination test)，它是以遗传图的方式拟定突变子之间的空间关系(图4-2B)这种措施测定重组频率是极其敏捷的，虽然在106rⅡ噬菌体中只浮现一种rⅡ+重组子，也可通过感染大肠杆菌K(λ)菌株的平板检查出来，因此根据公式在理论上可测到两个rⅡ突变之间重组频率为0.002％(2×102／106=2×10-4)但事实上所观测的最小重组频率为0.02％，即0.02个图距单位，还没有发现不不小于这个数值的重组频率(图4-3和图4-4)。
也有也许所观测的最低重组频率与假定相邻核昔酸对可以重组的预期值是接近的T4染色体有1.8×105核苷酸对，其长度为1500个图距单位，因此0.02个图距单位约等于2个核苷酸对，即(0.02/1500)1.8×105=2.4核苷酸对这固然是粗略的估算，虽然如此，也有理由觉得基因内相邻核苷酸位置上的突变是也许重组的至于有些rⅡ点突变之间不产生重组子，有也许是同一核苷酸对的不同变化由此可见重组子的单位可小到相称于一种核苷酸对。