Типы взаимодействия неаллельных генов Комплементарный тип взаимодействия Эпистаз

Типы взаимодействия неаллельных генов Комплементарный тип взаимодействия Эпистаз доминантный рецессивный Полимерия кумулятивная некумулятивная

Норка (лисица) Коричневая окраска ffssddee. BBGGLLMMTTQQPPAА KKOOCCYYWW

Основным показателем взаимодействия двух неаллельных генов является то, что в F 2 моногибридного скрещивания расщепление идет по формуле дигибридного скрещивания 9: 3: 3: 1 или эта формула видоизменяется, но сумма частей фенотипов в F 2 равна 16.

Комплементарное взаимодействие генов выражается в том, что доминантные аллели генов при совместном нахождении в генотипе в гомозиготном или -- гетерозиготном состоянии (A B ) обуславливают развитие нового фенотипа по сравнению с тем, что обуславливает каждый ген в отдельности - - (A bb; aa. B )

Вариации по соотношению фенотипов в F 2 при комплементарности 1) В F 2 может быть 4 фенотипа, если доминантные аллеля каждого гена (A -bb; aa. B-) обуславливаю свое фенотипическое проявление, отличающееся также от фенотипов при A-B- и aabb.

Схематично это: -- 1 -й фенотип 3 A bb - 2 -й фенотип 3 aa. B - 3 -й фенотип 1 aabb 4 -й фенотип 9 A B В F 2 9: 3: 3: 1

Пример 1: У кур породы леггорн гребень листовидный, у виандотов – розовидный, низкий, утолщенный, спереди, заостренный, сзади, покрытый сосочками. У европейских пород гороховидный. У кур малайского происхождения гребень ореховидный. P горох F 1 F 2 x розов. горох. 9/16 орех. 3/16 розов. 3/16 горох. 1/16 простой

P aa. BB Aa. Bb F 1 F 2 AAbb - - A B 9/16 орех. - A bb 3/16 розов. - aa. B 3/16 горох. aabb 1/16 простой

Варианты: 1. AABB x aabb 1. AAbb x aa. BB

Вариации по соотношению фенотипов в F 2 при комплементарности 2) В F 2 может быть только 2 фенотипа, но их соотношение не будет соответствовать таковому при моногенном наследовании (3: 1). Так бывает, если только взаимодействие двух доминантных аллелей разных генов обуславливает формирование нового фенотипа, все остальные генотипы фенотипически одинаковы.

Схематично это: -- 1 -й фенотип 3 A bb - 2 -й фенотип 3 aa. B - 2 -й фенотип 1 aabb 2 -й фенотип 9 A B В F 2 9: 7

Пример наследования глухоты у человека P глухой мужчина глухая женщина F 1 нормально слышащий мужчина нормально слышащая женщина F 2 9 нормально слышащих 7 глухих

AAbb aa. BB P глухой мужчина глухая женщина Aa. Bb F 1 нормально слышащий мужчина F 2 A B 9 нормально слышащих - - Aa. Bb нормально слышащая женщина - - 3 A bb 3 aa. B 7 глухих 1 aabb

Вариации по соотношению фенотипов в F 2 при комплементарности 3) В F 2 может быть только 3 фенотипа, если доминантный аллель одного из генов (A- или B-) не имеет собственного фенотипического проявления. Его фенотипическое проявление сходно с фенотипом при генотипе aabb.

Схематично это: -- 1 -й фенотип 3 A bb - 2 -й фенотип 3 aa. B - 3 -й фенотип 1 aabb 3 -й фенотип 9 A B В F 2 9: 3: 4

Пример: Наследование шерсти у кроликов P F 1 F 2 x серые белые серые 9/16 серые 4/16 белые 3/16 черные

P AABB серые aabb x белые Aa. Bb F 1 F 2 серые - - 9 A B 9/16 серые - 3 aa. B 1 aabb 4/16 белые - 3 A bb 3/16 черные

Вариации по соотношению фенотипов в F 2 при комплементарности 4) В F 2 может быть только 3 фенотипа в ином соотношении, если доминантные аллели каждого гена в отдельности обуславливают появление одинаковых фенотипов, и только доминантные и рецессивные аллели двух генов обуславливают новые фенотипы.

Схематично это: -- 1 -й фенотип 3 A bb - 2 -й фенотип 3 aa. B - 2 -й фенотип 1 aabb 3 -й фенотип 9 A B В F 2 9: 6: 1

Пример: Наследование формы плода у тыквы P сферические F 1 F 2 x сферические дисковидные 407 дисковидные 265 сферические 42 удлиненные

Статистическая обработка полученных данных • • • 407 + 265 + 42 = 714 - общее количество полученных потомков в F 2 9 + 3 + 1 = 16 - общее количество предполагаемых частей в F 2 714 : 16 = 45 – количество потомков, приходящихся на 1 часть (теоретически) 265 : 45 = 6 частей, содержащихся среди 265 потомков 407 : 45 = 9 частей, содержащихся среди 407 потомков 42 : 45 = 1 часть, содержащаяся среди 42 потомков 9: 6: 1

P AAbb aa. BB x сферические Aa. Bb дисковидные F 1 - - A B F 2 сферические 407 дисковидные - 3 A bb - 3 aa. B 265 сферические 1 aabb 42 удлиненные

Процесс формирования половой принадлежности организма у человека Y – хром. - ген дифференциации половых желез Синтез гормона тестостерона Аутосомный ген белок-рецептор Клетки ткани мишени Мутация гена приводит к появлению синдрома Морриса или тестикулярной феминизации

Эпистаз Это такой тип взаимодействия аллелей двух генов, при котором аллели одного гена подавляют действие аллелей другого гена. Гены, подавляющие действие других генов, называются подавителями, супрессорами, или ингибиторами (I) Эпистаз доминантный рецессивный

При доминантном эпистазе доминантный аллель одного из генов может выполнять функцию только ингибитора, подавляющего действие доминантного аллеля другого гена.

Схематично это: -- 9 C I 1 -й фенотип - 3 cc. I 1 -й фенотип 1 ccii 1 -й фенотип - 3 C ii F 2 2 -й фенотип 13: 3

Пример: Наследование окраски луковицы P F 1 F 2 белые x белые 13/16 белые 3/16 окрашенные

P CCII ccii x белые Cc. Ii F 1 белые -- 9 C I F 2 - 3 cc. I - 3 C ii 1 ccii 13/16 белые 3/16 окрашенные

При доминантном эпистазе бывает в F 2 расщепление в ином соотношении, если фенотипическое проявление имеют и доминантный, и рецессивный аллели одного гена, а у второго гена свойством ингибитора обладает только доминантный аллель.

Схематично это: -- 9 C I 3 C- ii 3 cc. I 1 -й фенотип 2 -й фенотип 1 ccii F 2 3 -й фенотип 12: 3: 1

Пример: Наследование окраски плодов у летней фигурной тыквы P белые F 1 F 2 белые 12/16 белые желтые x x 3/16 желтые белые 1/16 зеленые

IIaa P белые Ii. Aa F 1 ii. AA желтые x Ii. Aa x белые - - 3 I-aa 9 I A - 3 ii. A 1 iiaa F 2 12/16 белые 3/16 желтые 1/16 зеленые

Рецессивыный эпистаз (криптомерия) Проявляется в том, что рецессивные аллели одного гена в гомозиготном состоянии подавляют действие доминантного аллеля другого гена aa>B или bb>A При этом в F 2 проявляется 3 фенотипа (9: 3: 4) или 2 фенотипа (9: 7). Явление комплементарности можно рассматривать как рецессивный эпистаз.

Пример рецессивного эпистаза – бомбейский фенотип. Первые сведения появились в 1952 году. Частота среди индусов 13000: 1, живущих в окрестностях бомбея. I ? IV

Ген I обеспечивает синтез антигенов A и B, фиксирующихся на поверхности эритроцитов. Однако, для синтеза антигенов A и B, необходимо образование специфического вещества – предшественника, которое детерминируется геном H, находящимся в доминантном состоянии.

-- - H B hh. A I IV ABHh Если генотип hh – антигены A и B не синтезируются и фенотипически эти люди имеют I группу крови.

пятипалый полидактилия ?

Полидактилия Ii. A- - A полидактилия aa – пятипалый - - подавитель I AAii полидактилия

Полимерия Признак формируется под влиянием нескольких генов у разных аллельных пар, оказывающих адаптивное (объединенное) стимулирующее действие. (однозначное действие генов) Кумулятивная (накопительная) – степень выраженности фенотипа зависит от числа доминантных аллелей разных генов однозначного действия в генотипе. 1: 4: 6: 4: 1 Некумулятивная (ненакопительная) – для полной выраженности фенотипа достаточно одного доминантного аллеля одного из полимерных генов 15: 1

Пример: Наследование оперенности ног у кур P F 1 F 2 Неоперенная Оперенный x Оперенные 15/16 Оперенные 1/16 Неоперенные

Пример: Наследование оперенности ног у кур a 1 a 1 a 2 a 2 A 1 A 1 A 2 A 2 Неоперенная Оперенный P F 1 A 1 a 1 A 2 a 2 a 1 a 1 A 2 A 1 -A 2 - F 2 Оперенные a 1 a 1 a 2 a 2 A 1 -a 2 a 2 15/16 Оперенные 1/16 Неоперенные

Пример: Наследование пигментации кожи у человека P черный белая F 1 Корич (мулат) мулатка

Пример: Наследование пигментации кожи у человека P A 1 A 1 A 2 A 2 черный a 1 a 1 a 2 a 2 белая F 1 A 1 a 1 A 2 а 2 Корич (мулат) F 2 A 1 A 1 A 2 A 2 1 черный мулатка A 1 a 1 A 2 а 2 2 А 1 а 1 А 2 А 2 2 А 1 а 1 а 2 а 2 2 А 1 А 1 А 2 а 2 2 а 1 а 1 А 2 а 2 6 корич 4 темно-корич 4 светло-корич a 1 a 1 a 2 a 2 1 белый

P Роз. Норм. F 1 F 2 X Бел. Норм. Роз. Норм. 40 роз. норм. 8 роз. гоф. 4 бел. гоф. 14 бел. кор.