Взаимодействие неаллельных генов
На один признак организма очень часто могут влиять несколько пар неаллельных генов.
Взаимодействие неаллельных генов происходит по типу:
- комплементарности;
- эпистаза;
- полимерии.
Комплементарное действие проявляется при одновременном присутствии в генотипе организмов двух доминантных неаллельных генов. Каждый из доминантных генов может проявляться самостоятельно, если другой находится в рецессивном состоянии, но их совместное присутствие в доминантном состоянии в зиготе обусловливает новое состояние признака.
Пример. Скрещивали два сорта душистого горошка с белыми цветками. Все гибриды первого поколения имели красные цветки. Окраска цветков зависит от двух взаимодействующих генов А и В.
107
Белки (ферменты), синтезированные на основе генов А и В, катализируют биохимические реакции, которые приводят к проявлению признака (красная окраска цветков).
Эпистаз - взаимодействие, при котором один из доминантных или рецессивных неаллельных генов подавляет действие другого неаллельного гена. Ген, подавляющий действие другого, называют эпистатическим геном, или супрессором. Подавляемый ген называют гипостатическим. Эпистаз бывает доминантным и рецессивным.
Доминантный эпистаз. Примером доминантного эпистаза может быть наследование окраски оперения у кур. Доминантный ген С отвечает за окраску оперения. Доминантный неаллельный ген I подавляет развитие окраски оперения. В результате этого куры, имеющие ген С в генотипе, в присутствии гена I имеют белое оперение: IIСС; IiСС; IiСс; Iicс. Куры с генотипом пес также будут белыми, потому что эти гены находятся в рецессивном состоянии. Оперение кур с генотипом iiCC, iiCc будет окрашено. Белая окраска оперения обусловлена присутствием рецессивного аллеля гена i или наличием гена подавителя окраски I. В основе взаимодействия генов лежат биохимические связи между белками-ферментами, которые кодируются эпистатическими генами.
Рецессивный эпистаз. Рецессивным эпистазом объясняется бомбейский феномен - необычное наследование антигенов системы групп крови АB0. Известны 4 группы крови.
В семье женщины с I группой крови (I0I0) от мужчины со II группой крови (IАIА) родился ребенок с IV группой крови (IAIB), что невозможно. Оказалось, что женщина унаследовала от матери ген IB, от отца ген I0. Проявил действие только ген I0, поэтому
108
считалось, что женщина имеет I группу крови. Ген IВ был подавлен рецессивным геном х, который находился в гомозиготном состоянии - хх.
У ребенка этой женщины подавленный ген Р проявил свое действие. Ребенок имел IV группу крови 1АIB.
Полимерное действие генов связано с тем, что несколько неаллельных генов могут отвечать за один и тот же признак, усиливая его проявление. Признаки, зависящие от полимерных генов, относят к количественным. Гены, отвечающие за развитие количественных признаков, дают суммарный эффект. Например, за пигментацию кожи у человека отвечают полимерные неаллельные гены S1 и S2. В присутствии доминантных аллелей этих генов синтезируется много пигмента, в присутствии рецессивных - мало. Интенсивность окраски кожи зависит от количества пигмента, что определяется количеством доминантных генов.
109
От брака между мулатами S1s1S2s2 рождаются дети с пигментацией кожи от светлой до темной, но вероятность рождения ребенка с белым и черным цветом кожи равна 1/16.
Многие признаки наследуются по принципу полимерии.
- Что такое множественные аллели?
- Какие гены отвечают за группы крови у человека?
- Какие группы крови есть у человека?
- Какие связи существуют между геном и признаком?
- Как взаимодействуют аллельные гены?
- Как взаимодействуют неаллельные гены?
- Как можно объяснить комплементарное действие гена?
- Как можно объяснить эпистаз?
- Как можно объяснить полимерное действие гена?
Ключевые слова темы
"Множественные аллели и взаимодействие генов"
- аллелизм
- аллель
- антигены
- брак
- взаимодействие
- генотип
- гибрид
- горох
- горошек
- группа крови
- действие
- дети
- доминирование
- женщина
- замена
- кодоминантность
- кодоминирование
- кожа
- куры
- мать
- молекула
- мулат
- мутация
- наличие
- наследование
- нуклеотиды
- окраска
- оперение
- основа
- отношение
- пигмент
- пигментация
- плейотропия
- подавитель
- поколение
- полимерия
- признак
- пример
110
- присутствие
- проявление
- развитие
- реакции
- ребенок
- результат
- сверхдоминирование
- связь
- синтез белка
- система
- скрещивание
- состояние
- степень
- утрата
- феномен
- ферменты
- цвет
- цветы
- человек
- эпистаз
111