Сторінки

середа, 26 січня 2022 р.

Взаємодія генів





 У разі, коли наявність однієї ознаки визначають декілька генів (алелей), має місце взаємодія алельних генів. Явище, коли взаємодіють аллели одного і того ж гена, є алельною взаємодією, якщо різних генів - неалельною.

Взаємодія алельних генів

Існують такі типи взаємодії алельних генів:
1. Повне домінування.
2. Неповне домінування.
3. Кодомінування.

При повному домінуванні відбувається взаємодія двох алелів одного гена таким чином, що один з генів повністю виключає прояв другого. У результаті гетерозиготні форми за фенотипом точно повторюють фенотип батька, що є гомозиготним за домінантним алелем. Прикладів повного домінування можна навести безліч. Це домінування у гороху пурпурового забарвлення віночків квітів над білим, гладкою поверхні насіння над складчастою. Також і у людини темний колір волосся домінує на світлим, а карий колір очей - над блакитним.

Неповне домінування - тип взаємодії, при якому гетерозиготний гібірід має фенотип, який відрізняється від фенотипу обох гомозиготних батьківських форм. Прояв ознаки буде проміжними з появою ознак одного і іншого батька в більшій чи меншій мірі. Механізм даного явища обумовлений тим, що рецесивний алельний ген неактивний, а активність домінантного алеля недостатня, щоб повністю проявилася ознака домінантного гомозиготного батька. Приклад неповного домінування - успадкування кольору віночка квіток нічної красуні. Так, у гомозиготних батьків квітки або червоного, або білого кольору. При їх схрещуванні гібриди мають рожеві квітки. Якщо схрещувати гібриди, то спостерігають розщеплення ознак нічної красуні за забарвленням квітів: одна червона, дві рожеві і одна біла.

Кодомінування - явище за участю двох алелів у визначенні ознаки у гетерозиготного організму. Яскравим прикладом кодомінування служить спадкування груп крові АВО у людини. Це явище добре вивчено.

Типи алелів

Існують три типи алелів групової приналежності: А, В, О. При гомозиготності АА у еритроцитів є тільки антиген А (друга група крові А). При гомозиготності ВВ на еритроцитах є тільки антиген В (третя група крові В). Якщо гомозиготність ОО, то в еритроцитах відсутні антигени А і В (перша група крові О). При гетерозиготності АО або ВО група крові буде друга і третя відповідно. При гетерозиготності АВ в еритроцитах є два антигени А і В (четверта група АВ). У зв'язку з тим, що алелі А і В діють у гетерозиготі незалежно один від одного, це явище отримало назву кодомінування.


Взаємодія неалельних генів

У багатьох рослин виявлено взаємодію неалельних генів. Наслідком цієї взаємодії є поява у потомстві дигетерозиготи рідкісного розщеплення за фенотипом: 9:7; 9:3:4; 9:6:1; 12:3:1; 13:3; 15:1. Таким чином виявляються модифікації відомої менделевскої формули 9:3:3:1. Вивчено факти взаємодії двох, трьох і більше неалельних генів. 

Усі вони об'єднуються в такі основні типи:
1. Компліментарність.
2. Полімерія.
3. Епістаз. 

При комплементарній (додатковій) взаємодії неалельних домінантних генів у нащадків з'являється ознака, якої не має жоден з батьків. Наприклад, при схрещуванні двох сортів запашного горошку, що мають квітки білого забарвлення, у нащадків появлются пурпурові квіти. При цьому гібрид F1 з обома домінантними генами (А і В) набуває біохімічну основу для продукування пурпурного пігменту антоциану, тоді як окремо жоден з генів А або В не могли контролювати синтез даного пігменту. Синтез антоциана, зумовлюючого пурпурний колір, має визначатися як мінімум двома неалельними генами. В інших випадках квітки у запашного горошку білі.

При наступному самозапиленні рослин з F1 в F2 зазначалося розщеплення на пурпурні й білоквіткові форми у співвідношенні приблизно 9:7. При цьому пурпурові квіти були у 9 з 16 рослин, а білі у решти 7 з 16.

Полімерія (однозначна дія генів) являє собою взаємодію декількох неалельних генів з однотипною дією. Такі гени і є полімерні. Чим більше число доз домінантних алелів у генотипі рослини, тим більш виражений прояв певної ознаки, адже при збільшенні дози гена його дія акумулюється (підсумовується).

Такий тип взаємодії неалельних генів, як полімерія, служить основоположним чинником у спадкуванні довжини колоса у злаків, вмісту цукру в цукрових буряках, жирів у насінні соняшнику, ін.

При епістазі алелі одного гена пригнічують прояв алелей інших. Ті гени, які надають переважний вплив на інші, називаються епістатичними інгібіторами (супресорами). Гени, які пригнічені, - гіпостатічні.

Виділяють домінантний епістаз, в результаті якого дія одного домінантного гена пригнічується іншим домінантним геном, а також рецесивний епістаз, при якому рецесивні гени в гомозиготному стані пригнічують домінантний ген або рецесивні гени з іншої пари алелей.




Немає коментарів:

Дописати коментар