Неаллельные взаимодействия генов

Неаллельные гены — это гены, расположенные в разных локусах хромосом и кодирующие разные признаки (например, цвет глаз и цвет волос). Неаллельные гены могут взаимодействовать между собой, когда один признак проявляется под действием совокупности нескольких генов.

Различают следующие взаимодействия неаллельных генов:

Комплементарное (дополнительное) действие генов — это вид взаимодействия неаллельных генов, доминантные аллели которых при совместном сочетании в генотипе обусловливают новое фенотипическое проявление признаков.

Комплементарное взаимодействие двух генов можно обозначить в виде формулы:

Примеры признаков при комплементарном взаимодействии генов:

появление у душистого горошка потомства, имеющего цветки пурпурной окраски, при скрещивании родительских форм с белыми цветками

появление у шелкопряда потомства, имеющего темно-коричневых личинок, при скрещивании неокрашенных родительских форм

появление у мышей окраски шерсти типа агути при скрещивании родительских форм черного и белого цвета

появление у льна потомства с голубой окраской цветков при скрещивании родительских форм с неокрашенными цветками

Эпистаз — взаимодействие неаллельных генов, при котором один из них подавляется другим. Подавляющий ген называется эпистатичным, подавляемый — гипостатичным.

Доминантный эпистаз происходит при доминантном супрессоре: А > B. Расщепление по фенотипу при доминантном эпистазе может происходить в соотношении 12:3:1 или 13:3.

Рецессивный эпистаз – при рецессивном супрессоре: аа > B или aa > bb. Расщепление по фенотипу может идти в соотношении 9:3:4 или 9:7.

Примеры эпистаза:

у большинства пород кур наличие пигмента в перьях определяет доминантный аллель A. Ген I подавляет синтез пигмента. При скрещивании двух белых дигетерозиготных птиц в потомстве появляются цыплята с окрашенным оперением

Доминантный эпистаз

наследование окраски плодов у тыквы (белые, желтые и зеленые)

наследование окраски зерен овса (черные, серые и белые)

наследование масти лошадей (серых, вороных и рыжих)

наследование окраски шерсти у мышей

Плейотропия – явление множественного действия гена. Выражается в способности одного гена влиять на несколько фенотипических признаков. Один белок-фермент, образующийся под контролем одного гена, определяет развитие не только данного признака, но и воздействует на вторичные реакции биосинтеза других признаков и свойств, вызывая их изменения.

Примеры плейотропии:

у многих растений ген, обуславливающий окраску цветка, вызывает изменение окраски других органов (стебля, листьев, семян)

у человека мутантный ген, контролирующий развитие соединительной ткани, обуславливает синдром «паучьи пальцы» (синдром Марфана) и вызывает не только удлинение пальцев рук и ног, но также изменение формы лица, дефект хрусталика, врождённые пороки сердца

ген, отвечающий за рыжий цвет волос, обуславливает также более светлую окраску кожи и появление веснушек

Полимерия — взаимодействие неаллельных генов, при котором один и тот же признак контролируется несколькими доминантными неаллельными генами, действующими на этот признак в равной степени, усиливая его проявления. Такие гены называют полигенами, или полимерными генами. Они обозначаются одной буквой латинского алфавита, но с разными цифровыми индексами (А1, А2, А3 или а1, а2, а3).

Различают два вида полимерии:

кумулятивная – наследование, при котором с увеличением дозы доминантных генов усиливается степень выраженности признаков (например, цвет кожи)

некумулятивная – степень выраженности признака не зависит от количества доминантных генов с однозначным фенотипическим проявлением, признак развивается в полной мере при наличии хотя бы одного гена (например, формы плодов пастушьей сумки)

Примеры полимерии:

цвет кожи у человека определяют четыре пары неаллельных генов, ответственных за выработку пигмента меланина. Чем больше имеется доминантных генов, тем больше в коже меланина, и тем темнее её окраска

наличие оперения на ногах у кур определяется двумя неаллельными доминантными генами – A1 и A2. Неоперенные ноги будут только у птиц с генотипом a1a1a2a2. Оперенные ноги будут иметь куры с генотипами: A1a2a2 и a1a1A2

у пшеницы ген А кодирует тёмно-красный цвет зёрен, а – белый цвет зёрен. За цвет отвечают два гена – 1 и 2. Первый ген может быть представлен аллелями А1 и а1, второй – аллелями А2 и а2. В зависимости от того, каких аллелей больше – А или а, оттенок зёрен будет изменяться

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

Неаллельные взаимодействия генов