Взаимодействие неаллельных генов Лекция по курсу «Генетика» Автор – заведующий кафедрой генетики и биотехнологии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева А.А. Соловьѐв Что такое неаллельные гены? Аллельные гены – аллели (состояния) одного гена; находятся в одном локусе пары гомологичных хромосом. Неаллельные гены – гены, которые находятся в разных локусах разных (или одной) хромосом. Что такое неаллельные гены? Р: АА Аа Аа F1: F2:АА Аа ААBB аа Аа Аа Аа аа aabb AaBb A-B- A-bb, aaB-, aabb Один признак контролируется одним геном Расщепления: 3:1, 1:2:1 Один признак контролируется двумя или несколькими генами Расщепления 9:3:3:1, 9:7, 9:6:1, 9:3:4, 13:3, 12:3:1, 15:1, 63:1 и т.д. Типы взаимодействий Комплементарное взаимодействие: А+В = новое проявление признака. Эпистатическое взаимодействие генов: А > В; аа > ВВ; S > A. Полимерное взаимодействие генов: А1А1А2А2; А-- Типы взаимодействий 9 А-В3 А-bb 3 aaB1 aabb 9 A-B- 9 A-B- 6 А-bb + aaB- 7 А-bb + aaB- 1 aabb + aabb Варианты расщеплений при комплементарном взаимодействии генов Типы взаимодействий 9 А-В3 А-bb 3 aaB1 aabb 9 A-B- 12 A-B- + А-bb 3 А-bb 4 aaB- + aabb 3 aaB- 1 aabb Расщепления при комплементарном взаимодействии Расщепления при эпистатических взаимодействиях Типы взаимодействий 9 А-В3 А-bb 3 aaB1 aabb 9 A-B- 3 А-bb 3 aaB1 aabb 15 A-B- + А-bb + + aaB1 aabb Расщепление при эпистатическом взаимодействии Расщепление при полимерии Комплементарное взаимодействие генов Доминантные аллели разных генов могут как иметь самостоятельное проявление, так и не иметь, но объединяясь вместе дают новое проявление признака: А + В = новое проявление признака Комплементарное взаимодействие генов Наследование формы гребня у кур: доминантные аллели каждого из генов имеют собственное фенотипическое проявление – А (А-bb) – розовидный гребень; В (ааВ-) – гороховидный; наличие их в генотипе вместе дает новое проявление признака А+В (А-В-) – ореховидный гребень; рецессивная гомозигота также имеет собственное проявление – ааbb – простой гребень розовидный ореховидный гороховидный простой Комплементарное взаимодействие генов Наследование формы гребня у кур: доминантные аллели каждого из генов имеют собственное фенотипическое проявление – А (А-bb) – розовидный гребень; В (ааВ-) – гороховидный; наличие их в генотипе вместе дает новое проявление признака А+В (А-В-) – ореховидный гребень; рецессивная гомозигота также имеет собственное проявление – ааbb – простой гребень 9:3:3:1 Комплементарное взаимодействие генов Наследование формы плода тыквы: доминантные аллели каждого из генов А (А-bb) и В (ааВ-) – имеют одинаковое фенотипическое проявление – сферическая форма; наличие их в генотипе вместе дает новое проявление признака А+В (А-В-) – дисковидная форма; рецессивная гомозигота также имеет собственное проявление – ааbb – удлиненная 9:6:1 Комплементарное взаимодействие генов Наследование окраски цветка у гороха: доминантные аллели каждого из генов А (А-bb) и В (ааВ-) имеют одинаковое фенотипическое проявление с рецессивной гомозиготой – белую окраску цветка; наличие доминантных аллелей в генотипе вместе дает новое проявление признака А+В (АВ-) – пурпурную окраску 9:7 ААBB aabb AaBb A-B- A-bb, aaB-, aabb Комплементарное взаимодействие генов Наследование окраски чешуй у лука: доминантные аллели каждого из генов С (C-rr) и R (ccR-) имеют разное фенотипическое проявление; объединение их в одном генотипе вместе дает новое проявление признака C+R (C-R-) – красную окраску луковицы… 9:3:4 Эпистатические взаимодействия. Рецессивный эпистаз. Наследование окраски чешуй у лука: доминантные аллели каждого из генов С (C-rr) и R (ccR-) имеют разное фенотипическое проявление; объединение их в одном генотипе вместе дает новое проявление признака C+R (C-R-) – красную окраску луковицы. В то же время проявление доминантного аллеля R подавляется действием рецессивной гомозиготы cc, т.е. наблюдается рецессивный эпистаз. 9:3:4 Эпистатические взаимодействия. Рецессивный эпистаз. Эпистатические взаимодействия. Доминантный эпистаз. Наследование окраски чешуй у овса: Доминантный аллель А подавляет проявление доминантного аллеля В, при этом генотипы ааВ- и aabb имеют каждый собственное фенотипическое проявление, т.е. наблюдается доминантный эпистаз. 12 : 3 : 1 Эпистатические взаимодействия. Супрессия. Наследование окраски оперения у кур: Доминантный аллель I – генасупрессора не имеет собственного фенотипического проявления, но подавляет проявление доминантного аллеля С, проявление которого возможно только при условии рецессивного состояния по гену-супрессору iiC- 13 : 3 Полимерия кумулятивная Наследование окраски кожи у человека: Степень проявления окраски (количества пигмента в коже) зависит от числа доминантных аллелей полимерных генов – полимерия кумулятивная. 1:4:6:4:1 Полимерия простая Наследование окраски зерновок пшеницы: Окраску зерновки можно рассмотреть как количественный признак и выделить 5 фенотипов, либо как качественный и выделить 2 фенотипа: окрашенное зерно и неокрашенное. Проявление признака зависит не от количества, а от присутствия доминантных аллелей. Расщепление в данном случае будет 15:1 – полимерия простая. 15 : 1 Трансгрессии Трансгрессия – усиленное или ослабленное проявление признака у потомков в сравнении с родительскими особями. Пример: появление в потомстве от скрещивания между яровыми формами пшеницы озимых форм.