Типи взаємодії неалельних генів

Неаллельные гены — это гены, расположенные в различных участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки. Неаллельные гены также могут взаимодействовать между со­бой. При этом либо один ген обусловливает развитие нескольких признаков, либо, наоборот, один признак проявляется под действием совокупности нескольких генов.

Комплемента́рное (дополнительное) действие генов — это вид взаимодействия неаллельных генов, доминантные аллели кото­рых при совместном сочетании в генотипе обусловливают новое фенотипическое проявление признаков. При этом расщепление гибридов F2 по фенотипу может происходить в соотношениях 9:6:1, 9:3:4, 9:7, иногда 9:3:3:1. Примером комплементарности является наследование формы плода тыквы. Наличие в генотипе доминантных генов А или В обу­словливает сферическую форму плодов, а рецессивных — удли­нённую. При наличии в генотипе одновременно доминантных ге­нов А и В форма плода будет дисковидной. При скрещивании чистых линий с сортами, имеющими сферическую форму плодов, в первом гибридном поколении F1 все плоды будут иметь дисковидную форму, а в поколении F2 произойдёт расщепление по фе­нотипу: из каждых 16 растений 9 будут иметь дисковидные пло­ды, 6 — сферические и 1 — удлинённые.

Р: самки коричневые ААвв + самцы красные ааВВ; F1: нормальные АаВв; F2: 9 нормальные А_В_:3коричневые А_вв:3красные ааВ_:1белые аавв

Эписта́з — взаимодействие неаллельных генов, при котором алелль одного гена подавляется действием другого гена. Подавляющий ген называется эпистатичным, подавляемый — гипостатичным. Если эпистатичный ген не имеет собственного фенотипического проявления, то он называется ингибитором, обзначим его А. Эпистатическое взаимодействие неаллельных генов может быть доминантным и рецессивным. При доминантном эпистазе проявление гипостатичного гена (В, b) подавляется доминантным эпистатичным геном (А > В, b). Расщепление по фенотипу при доминантном эпистазе может происходить в соотношении 12:3:1, 13:3, 7:6:3. Рецессивный эпистаз — это подавление рецессивным аллелем эпистатичного гена аллелей гипостатичного гена (а > В, b). Расщепление по фенотипу может идти в соотношении 9:3:4

Доминантный. Р: белая курка ААВВ* белый петух аавв; F1: белые куры АаВв; F2: 13 белых:3 окрашенных, 9А_В_(бел):3А_вв(бел):3ааВ_(окраш):1аавв(бел); В-окраш, в-белые, А-ингибитор, а –разрешитель

Р: серая кобыла ААВВ* черный самец аавв; F1: серые АаВв; F2: 12сер(9А_В_, 3А_вв): 3черных(3ааВ_):1рыжий(1аавв)           В-черная, в-рыжая, А-ингиб, а-разрешитель.

Рецисивный. Р: самка желтая ААвв* самец белый ааВВ; F1: красная АаВв; F2: 9 красных (9А_В_):3 желтых (3А_вв): 4белых(3ааВ_, 1аавв). А-разрешитель, а-ингибитор, В-красный, в-желтый.

Полимери́я — взаимодействие неаллельных множественных генов, однозначно влияющих на развитие одного и того же при­знака; степень проявления признака зависит от количества генов. Полимерные гены обозначаются одинаковыми буквами, а аллели одного локуса имеют одинаковый нижний индекс.

Полимерное взаимодействие неаллельных генов может быть кумулятивным и некумулятивным. При некумулятивной полимерии признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей полимерных генов. Количество доминантных аллелей не влияет на степень выраженности признака. Расщепление по фенотипу происходит в соотношении 15:1.

Р: Самка треугольной формы ААВВ* самца круглой аавв; F1: Все тругольной формы; F2: 15 треуг.(9А_В_, 3А_вв, 3ааВ_) :1круглая(1аавв) или Р: самка треуг. ААвв* самца треуг. ааВВ; F1: Все тругольной формы; F2:15 окраш: 1 белая, 1красная(А1А1А2А2):4светло красных(А1А1А2а2 и А1а1А2А2):6 розовых (А1а1А2а2):4 светло розовых (А1а1а2а2 и а1а1А2а2): 1 белая(а1а1а2а2)

При кумулятивной (накопи­тельной) полимерии степень проявления признака зависит от суммирующего действия генов. Чем больше доминантных алле­лей генов, тем сильнее выражен тот или иной признак. Расщепле­ние F2 по фенотипу происходит в соотношении 1:4:6:4:1. Пример: цвет кожи у людей, который зависит от четырёх генов.

Р: самка красная А₁А₁А₂А₂*самца белого а₁а₁а₂а_2; F1: розовые А1а1А2а2; F2:15 окраш: 1 белая, 1красная(А1А1А2А2):4светло красных(А1А1А2а2 и А1а1А2А2):6 розовых (А1а1А2а2):4 светло розовых (А1а1а2а2 и а1а1А2а2): 1 белая(а1а1а2а2).

Особенности: зависят от большого числа генов; интенсивно варьируют и крывая напоминает крывую нормального распределения; сильно подвержены модифицирующему действию внешней среды.                        Изучают с помощью методов мат. Статистики.

Плейотропность. Зависимость нескольких признаков от одного гена получила название плейотропности. пример плейотропного, действия гена: окраска цветков и окраска семенной кожуры зависят в от одного наследственного задатка. У высших растений гены, обус­ловливающие красную (антоциановую) окраску цветков, одновре­менно контролируют красную окраску стебля. У человека известен доминантный ген, определяющий признак «паучьи пальцы» (арахнодактилия или синдром Марфана). Одновременно он опре­деляет аномалии хрусталика глаза и порок сердца. В Западном Пакистане обнаружены люди — носители гена, определяющего от­сутствие потовых желез на отдельных участках тела. Это одно­временно определяет и отсутствие некоторых зубов.

Признак платиновой окраски шерсти у лисиц контролируется доминантным геном, который существует только в гетерозиготе, поскольку обладает рецессивным летальным действием. При скре­щивании платиновых лис наблюдали расщепление на платиновых и серебристо-черных в соотношении 2:1. Такое соотношение может получаться, если платиновые лисицы гетерозиготны (Аа)_, а черные гомозиготны по рецессивной аллели того же гена (аа). При этом не выживают гомозиготы по доминантной аллели (АА). Такое предположение подтверждается результатами скрещивания платиновых и серебристо-черных лис. Как и следует ожидать, при анализирующем скрещивании получается расщепление на платино­вых и серебристо-черных в отношении 1:1. По этой же схеме наследуется наличие (аа) и отсутствие (Аа) чешуи у зеркального карпа, серая (Аа) и черная (аа) окраска каракулевых овец и т. д.

Множественное или плейотропное действие генов связывают с тем, на какой стадии онтогенеза проявляются соответствующие аллели. Чем раньше проявится аллель, тем больше эффект плейотропии. Учитывая плейотропный эффект многих генов, можно предпо­ложить, что часто одни гены выступают в роли модификаторов действия других генов.

Постулаты: 1. Любой признак организма зависит от большого числа генов, даже если эта зависимость очень мала; 2. Любой ген организма влияет на многие признаки даже если это влияние очень маленькое; 3. Влияние генов на признаки модифицир. факторами внешней среды.

Теория. Существ. 2 типа генов: сильного действия (олигогены) – это гены, которые вызывают формирование какого-либо признака и слабого действия (полигены) – это такие гены, которые не вызывают проявление того или другого признака, а влияют на действие олигогенов.