4.3 性连锁遗传

猫是少数几个展示性连锁性状的哺乳动物之一,这种性状可以追溯到遗传学的起源。许多关于动物遗传学的书籍都提到了雌性猫中出现的罕见玳瑁花纹,以及类似颜色的雄性玳瑁猫的极少见性。

在第二章中提到,个体的性别是由一对特殊的染色体决定的:X 和 Y。这些染色体携带的基因位点可能会发生突变,与普通染色体上的基因位点突变方式相同。然而,有一个重要的区别:由性染色体携带的突变等位基因与性别相关,并表现出“性连锁”的遗传模式。这种性连锁描述了导致“姜黄色”或红色色素的突变,并间接导致了玳瑁猫的斑块图案。

负责姜黄色猫的基因被称为“橙色基因”,用符号 O 表示。通过改变动物的色素生理,使得只产生黄色素,而不是在虎斑猫中出现的黄色和黑色混合色或非Agouti猫中的黑色,从而产生这种颜色。这里使用“黄色”一词来泛指所有的奶油色、黄色和红色色素。黄色是指产生所有这些颜色的色素颗粒的技术术语。在这种突变中,黑色虎斑条纹被相同图案的红色条纹取代,而间隔的无纹区则变为黄色或浓郁的米黄色。

当基因的分离在不同的交配组合中确定时,O 基因的性连锁特性变得显而易见。雄性只有一条 X 染色体,因此他只能是 O(黄色)或 o(非黄色)。另一方面,雌性有两条 X 染色体,因此她可能是三种基因型之一:OO(黄色)、Oo(玳瑁)或 oo(非黄色)。因此,玳瑁猫在这个位点上是杂合子。它的独特之处在于其被毛在不同部位同时反映了 O 和 o 基因的影响。黄色区域对应于 O,非黄色区域对应于 o。

要预测带有性连锁基因的交配结果,必须了解贡献 O 等位基因的特定猫的性别。为了方便起见,所有带有橙色突变的可能交配情况在表 4.1 中进行了说明。通过示例图 4.1 和图 4.2,读者可以通过方格图确定后代的可能基因型。读者可以通过绘制表 4.1 中提到的所有交配组合的方格图来加深理解。记住,对于性连锁基因,雄性只能在 50% 的配子中传递一个等位基因(O 或 o);另 50% 的配子携带一个不具备 O 位点的 Y 染色体。


表 4.1 不同毛色母猫与公猫的配对预测结果(黄色与玳瑁)

母猫(Dam)公猫(Sire)公猫后代(Males)母猫后代(Females)
黄色(Yellow)黄色(Yellow)黄色(Yellow)黄色(Yellow)
黑色(Black)黄色(Yellow)黑色(Black)玳瑁(Tortoiseshell)
玳瑁(Tortoiseshell)黄色(Yellow)黄色(Yellow)黄色(Yellow)
玳瑁(Tortoiseshell)黑色(Black)黄色(Yellow)玳瑁(Tortoiseshell)
黄色(Yellow)黑色(Black)黄色(Yellow)玳瑁(Tortoiseshell)
黑色(Black)黑色(Black)黑色(Black)黑色(Black)

📌 说明(Note):

表格中的 “黑色”(Black)是对所有非黄色毛色的统称,包括黑色、虎斑、蓝色等。

🧬 背景解释(简要):

这张表体现了 X 染色体连锁的黄色基因(O) 的遗传规律:

  • 黄色猫 通常为基因型 XO / YO(雄性)或 XO/XO(雌性)
  • 黑色猫Xo / Yo 或 Xo/Xo
  • 玳瑁猫XO/Xo(只能是雌性,雄性极罕见且通常不育)

配对后代的性别与毛色组合,取决于父母各自的 X 染色体上是带 O(黄色)还是 o(非黄色)。


图 4.1 性连锁 O 基因的分离方式(黄色基因)

O(来自玳瑁母猫)o(来自玳瑁母猫)
O(来自黄色公猫)OO黄色母猫Oo玳瑁母猫
Y(来自黄色公猫)OY黄色公猫oY黑色公猫(非黄色)

📌 说明
O 基因是位于 X 染色体上的性连锁基因。
O 只能从公猫的配子中传递给一半的后代(即携带 X 染色体的精子,即将决定后代为母猫的那一半)。


如你需要我配套生成一张“黄色基因遗传规律总图”或写成讲义样式的图文内容,也可以继续交给我 🐾📘

在这些例子中,使用“黑色”来表示所有非黄色颜色。请记住,“黑色”可以指虎斑、蓝色、重点色、渐层、巧克力色和其他颜色;这些颜色的共同点是它们都是“非黄色”的。导致这些颜色的突变等位基因将独立于 O 遗传;在确定任何交配组合或一系列交配的全部潜力时,可能需要考虑这些因素。要遵循的程序是普通遗传的程序,如前面描述的方格图结合性连锁遗传的程序。


图 4.2 性连锁 O 基因分离的第二个示例

O(来自玳瑁母猫)o(来自玳瑁母猫)
o(来自黑色公猫)Oo玳瑁母猫oo黑色母猫
Y(来自黑色公猫)OY黄色公猫oY黑色公猫

📌 图注:
这是性连锁 O 基因分离的第二个示例。注意,野生型等位基因 o 只能通过公猫的一半配子传递,而另一半配子含有决定雄性性别的 Y 染色体。


非Agouti突变对黄色素的产生没有影响。这意味着基因型为 aaO(雄性)或 aaOO(雌性)的红色或奶油色猫在外观上与 A-O 或 A-OO 的猫相同。因此,可以说 O 等位基因掩盖了 aa 位点基因型的表达。这个事实可以通过将基因型为 AAO 的黄色雄猫与基因型为 aaoo 的黑色雌猫交配来验证。后代将包括虎斑雄猫和虎斑玳瑁雌猫。由于黑色雌猫不能携带虎斑基因,因此后代必须从黄色父本那里获得该基因。

玳瑁猫的斑块色提供了黄色基因能够掩盖非Agouti表达的直接视觉证据。通过育种可以得到基因型为 A-Oo 和 aaoo 的虎斑和黑色玳瑁猫,其中两只猫的黄色区域在外观上完全相同,尽管黑色/虎斑区域有对比。这完美地展示了 O 基因的显性抑制性质。


4.3 性连锁遗传

我们现在进入了猫咪遗传中最吸引人的板块之一:
🧬 性连锁遗传 & 黄色基因(O基因)解读

它不仅解释了玳瑁猫为什么几乎都是母猫,还揭示了猫咪毛色背后惊人的“性别逻辑”


👩‍🔬 性连锁遗传(Sex-linked inheritance)是什么?

在猫咪的基因世界里,有些性状是 写在 X 染色体上的,这就叫性连锁性状
猫是极少数在毛色上表现出性连锁性状的哺乳动物之一

🎯 最有名的性连锁基因就是——O基因(黄色基因)

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