Вопрос №19: эпистаз. Типы эпистаза. Характер расщепления признаков. Примеры.

Эпистаз — вид взаимодействия неаллельных генов, при котором одна пара генов подавляет (не дает проявиться в фенотипе) другую пару генов. Ген-подавитель называют эпистатичным, подавляемый ген — гипостатичным.

Если эпистатичный ген не имеет собственного фенотипического проявления, то он называется ингибитором и обозначается буквой I (i).

Если эпистатичный ген — доминантный, то эпистаз также называется доминантным. Расщепление по фенотипу при доминантном эпистазе может идти в отношении 12:3:1, 13:3, 7:6:3. Если эпистатичный ген — рецессивный, то эпистаз называется рецессивным, и в этом случае расщепление по фенотипу может быть 9:3:4, 9:7, 13:3.

Примером доминантного эпистаза является наследование белой окраски плодов тыквы. При этом ген В отвечает за желтую окраску плодов тыквы, b — зеленую окраску; I — эпистатичный ген, подавляет В и b, вызывая белую окраску; ген i на формирование окраски влияния не оказывает.

P ♀IiBb х ♂IiBb

Белая белая

Белая окраска плодов тыквы — 12/16, желтая окраска плодов тыквы — 3/16, зеленая окраска плодов тыквы — 1/16. Расщепление по фенотипу 12:3:1.

Примером рецессивного эпистаза является наследование белой окраски шерсти у мышей. При этом ген А отвечает за серую окраску шерсти, а — за черную окраску, I — не оказывает влияния на проявление признака, i — эпистатичный ген, подавляющий гены А и а и вызывающий белую окраску.

P ♀IiAa х ♂IiAa

Серая серая

Серая окраска шерсти у мышей — 9/16, черная окраска шерсти у мышей — 3/16, белая окраска шерсти у мышей — 4/16. Расщепление по фенотипу 9:3:4.

Вопрос №20: полимерия (кумулятивная и некумулятивная). Хар-р расщепления признаков.

Такие свойства организмов, как рост, масса, яйценоскость кур, ко-личество молока и его жирность у скота, длина шерсти у овец, количество белка в эндосперме зерна кукурузы и пшеницы, содержание витаминов в растениях, скорость протекания биохимических реакций, свойства нервной деятельности животных и т. п., нельзя разложить на четкие фенотипические классы. Такие признаки необходимо оценивать в количественном выражении, поэтому они чаще всего называются количественными, или мерными.

Изучение наследования полимерных признаков было начато в первом десятилетии нашего столетия. Так, при скрещивании расте-ний пшеницы с красными и белыми (неокрашенными) зернами шведский генетик Г. Нильсон-Эле в 1908 г. обнаружил в F2 обычное моногибридное расщепление в отношении 3 : 1. Однако при скрещи-вании некоторых линий пшеницы, различающихся по таким же при-знакам, в F2 наблюдается расщепление в отношении 15/16 окрашен-ных и 1/16 белых

Окраска зерен из первой группы варьировала от темно-красных до бледно-красных. Генетический анализ растений пшеницы в F3 из семян F2, что растения, выращенные из белых зерен и из зерен с наиболее темной (красной) окраской, в дальнейшем не дают расщепления. Из зерен с окраской промежуточного типа развились растения, давшие в последующих поколениях расщепление по окраске зерна.

Анализ характера расщепления позволил установить, что в дан-ном случае красную окраску зерен определяют два доминантных ал-леля двух разных генов, а сочетание их рецессивных аллелей в го-мозиготном состоянии определяет отсутствие окраски. Интенсивность окраски зерен зависит от числа доминантных генов, присутствующих в генотипе.

Полимерия присуща генам, которые представлены самостоя-тельными единицами, т.е. являются неаллельными, однако их про-дукты выполняют одну и ту же функцию.

Принято обозначать их одной латинской буквой с указанием индекса для разных членов: А₁, А₂, А₃ и т.д.Следовательно, исходные родительские формы, давшие расщепление в F₂ 15 : 1, имели генотипы А₁А₁А₂А₂ и а₁а₁а₂а₂.

Очевидно, что при тригибридном скрещивании, если у гибрида F₁ число полимерных генов в гетерозиготном состоянии оказывается не два, а три А₁а₁А₂а₂А₃а₃ или более, то число комбинаций генотипов в F₂ увеличивается.

В опыте Г. Нильсона-Эле тригибридное расщепление в F2 по генам окраски зерен пшеницы давало соотношение: 63 растения с красным эндоспермом и 1 растение – с неокрашенным. В F2 наблюдались все переходы от интенсивной окраски зерен с генотипом А1А1А2А2А3А3 до полного ее отсутствия у а1а1а2а2а3а3. При этом частоты генотипов с разным количеством доминантных генов распределились в следующий ряд: 1+6+15+20+15+6+1=64.

Полимерия-тип взаимодействия не алельных генов,которые выражаются усилением проявляемого признака при наличии одинаковых функций.

Полимерное взаимодействие неаллельных генов может быть кумулятивным и некумулятивным.

При кумулятивной полимерии степень проявления признака зависит от суммарного действия нескольких генов. Чем больше доминантных алле­лей генов, тем сильнее выражен тот или иной признак. Расщепле­ние в F2 по фенотипу при дигибридном скрещивании происходит в соотношении 1:4:6:4:1, а в целом соответствует третьей, пятой (при дигибридном скрещивании), седьмой (при тригибридном скрещивании) и т.п. строчкам в треугольнике Паскаля.

При некумулятивной полимерии признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей полимерных генов. Количество доминантных аллелей не влияет на степень выраженности признака. Расщепление в F2 по фенотипу при дигибридном скрещивании — 15:1.

Примеры:некумулятивная полимерия(наследование формы стручка у пастушьей сумки

Кумулятивная полимерия(окраска зерна пшеницы,цвет кожи человека.)