紫の花の仮想例
相補性試験を理解する最も簡単な方法は、例によって理解することです（図4.9）。 紫の花の色素は、ニューロスポーラのアルギニン生産につながる生化学的経路とよく似た経路に依存していると考えられる（第1章の復習）。 遺伝子Aの機能を欠いた植物（遺伝子型aa）は、遺伝子Bの機能を欠いた植物（遺伝子型bb）の花と同じように見える、突然変異の白い花を咲かせるだろう。 (AもBも、無色化合物1→無色化合物2→紫色色素という同じ経路をたどる酵素であり、Aは無色化合物1、Bは無色化合物2、Bは紫色色素を生成する酵素であり、AもBも同じ経路をたどる酵素である。 どちらかのステップでブロックされると、野生型の紫ではなく、変異型の白の花になる。 この単純化された生化学的経路では、2つの異なる遺伝子にコードされた2つの酵素が、2つの連続した反応で化学物質を修飾し、紫色の色素を生成する。 どちらかの酵素を失うと、この経路は途絶え、色素は生成されない。 (原文-Deyholos-CC:AN)
遺伝子Aに変異がある株は遺伝子型aa、遺伝子Bに変異がある株はbbと表わすことができる。 ここでA、Bの2つの遺伝子があるとすると、これらの変異株はそれぞれaaBB、AAbbとより完全に表すことができます。 学習上の注意：学生はよく遺伝子型が通常変異遺伝子座だけを示すことを忘れていますが、他の遺伝子はすべて野生型であると仮定することを覚えておく必要があります。 これらは野生型で機能的なA遺伝子とB遺伝子の両方を持つので、色素のある紫色の花、つまり野生型の表現型を持つことになる。 これが相補性の一例である。 それぞれの系統が一緒になって、他方の系統に欠けているものを提供する（AaBb）。
さて、3番目の純系で独立して生まれた白花の突然変異株が提示された場合、それが遺伝子Aの突然変異なのか遺伝子Bの突然変異なのか（あるいはまったく別の遺伝子かもしれません）、最初はわかりません。 どの遺伝子が変異しているかは、相補性試験で判断することができます。 相補性検定では、変異の表現型が似ているホモ接合体同士を交配します（図⑭）。 このような変異を対立遺伝子変異といい、同じ遺伝子座にある変異です。 これらの変異は互いに補完しあえない（まだ変異している）。 逆に、F1子孫がすべて野生型に見える場合(ケース2-図)、両親のそれぞれが異なる遺伝子に変異を有している可能性が高いです。 このような変異は非アレルゲン変異と呼ばれ、異なる遺伝子座にある変異です。 これらの突然変異は互いに補完しあっています。
注：相補性試験に使用される突然変異は、（1）通常は真性交配（突然変異遺伝子座でホモ接合）であり、（2）劣性突然変異でなければなりません。 ドミナント変異は相補性試験には使用できない。 また、突然変異株には2つ以上の遺伝子座が変異している場合があり、その場合、他の2つ以上の遺伝子座（またはグループ）の変異体を相補できないことも覚えておいてください。
| A. |  |
B. |  |
|
Figure \(\PageIndex{10})A – Observation.Fig: 典型的な相補性検定では、2人の親の遺伝子型は不明です（ただし、純系交配でホモ接合性の突然変異体であることが必要です）。 F1子孫がすべて変異体の表現型を持つ場合（ケース1）、相補性はない。 F1子孫がすべて野生型であれば、突然変異はうまく相補されたことになります。 |
Figure \(\PageIndex{10})B – Interpretation: 純系交配でホモ接合型変異を持つ両親は相補性試験前は遺伝子型が不明でしたが、同じ遺伝子に変異がある場合（ケース1）、異なる遺伝子に変異がある場合（ケース2）が想定されました。 ケース1では、子孫はすべて両親と同じ、ホモ接合性の遺伝子型を持つので、すべて突然変異の表現型を持つことになります。 ケース2では、それぞれの親が異なる遺伝子に変異を持つので、F1子孫はいずれの遺伝子座でもホモ接合性の突然変異体にはなりません。 なお、ケース1の遺伝子型はaaまたはaaBBと書くことができる。 (オリジナル-Deyholos-CC:AN) |
となる。