2.Взаємодія алельних генів: механізм схрещування, вірогідність прояву ознак.

Основні форми взаємодії алельних генів – повне і неповне домінування, наддомінування і кодомінування.

Домінування (домінантність) – переважання в фенотипі гетерозиготного організму одного алеля (домінантного) над іншим (рецесивним) алелем того самого гена. Рецесивність – пригнічення в фенотипі гетерозиготного організму одного алеля (рецесивного) іншим алелем (домінантним) того самого гена. Домінування може бути повним і неповним. У випадку повного домінування домінантна гомозигота (АА) і гетерозигота (Аа) мають однаковий фенотип. Явище повного домінування спостерігалося в дослідах  Г.Менделя, де один алельний ген завжди був домінантним, інший – рецесивним. Тому насіння гороху за кольором завжди було або жовтим, або зеленим і не мало іншого, наприклад, синього кольору. При повному домінуванні  в схрещуванні гетерозигот (Аа х Аа) розщеплення за фенотипом  – 3:1, за генотипом – 1:2:1.

За типом повного домінування в людини успадковуються  менделюючі ознаки (моногенне успадкування): ямочки на щоках, здатність згортати язик трубочкою, властивість загинати язик назад, вільна мочка вуха, а також багато спадкових хвороб: полідактилія, бульозний епідермоліз, міопатія, кістозно-аденоїдна епітеліома, ахондроплазія, ін.

Неповне домінування – взаємодія алельних генів, при якій у гетерозиготного організму домінантний алель не проявляє повністю своєї домінантності, а рецесивний алель того самого гена – своєї рецесивності. При неповному домінуванні фенотип гетерозиготи Аа є проміжним між фенотипом домінантної АА і рецесивної аа гомозигот. Так, у схрещуванні нічної красуні з червоними квітками (АА) і нічної красуні з білими квітками (аа), всі гібриди (Аа) першого покоління F₁ мали рожеве забарвлення квіток. У схрещуванні гібридів першого покоління F₁ між собою (Аа х Аа) у другому поколінні F₂  відбувається  розщеплення за фенотипом у співвідношенні 1:2:1, яке співпадає із співвідношенням розщеплення за генотипом 1АА:2Аа:1аа, але відхиляється від розщеплення за фенотипом при повному домінуванні (3:1).

За типом неповного домінування в людини успадковуються цистинурія, пильгерова анемія,  таласемія, атаксія Фрідрейха, ін. У гомозигот за рецесивним геном цистинурії аа в нирках утворюються цистинові камені, у гетерозиггт Аа камені не утворюються, а спостерігається лише підвищений вміст цистину в сечі, гомозиготи АА – здорові.

Наддомінування –  взаємодія алельних генів, при якій домінантний алель у гетерозиготному стані  проявляється в фенотипі сильніше, ніж у  гомозитному (Аа >АА).

 Кодомінування – взаємодія алельних генів, при якій у фенотипі гетерозиготного організму проявляються обидва алелі того самого гена. За типом кодомінування в людини успадковується четверта група крові (генотип І^АІ^В). У людей цієї групи в еритроцитах крові одночасно наявні антиген А, який контролюється алелем І^А і антиген В – продукт експресії алеля І^В. Алелі  І^А і І^В – кодомінантні.

Взаємодія неалельних генів

 

Основні форми взаємодії неалельних генів – комплементарність, епістаз і полімерія. Вони переважно видозмінюють класичну формулу розщеплення за фенотипом, встановлену Г.Менделем для дигібридного схрещування (9:3:3:1).