9.Особенности наследования количественных признаков

Ранее мы рассматривали альтернативные признаки, например, окраску цветка у гороха. Такие признаки называются качественными.

Однако имеются такие признаки, когда между особями наблюдаются малозаметные переходы, а при расщеплении нет четких фенотипических классов. Эти признаки приходится изучать путем измерений или подсчетов.

К таким признакам принадлежат вес, размеры тела, жирность молока, умственные способности человека. Подобные признаки называют количественными.

При скрещивании особей, различающихся по количественному признаку, в F₁ , как правило, не наблюдается доминирования признака одного из родителей, а в F₂ нет четкого расщепления на небольшое число фенотипических классов. Связано это с тем, что проявление количественных признаков (в отличие от качественных) обусловлено суммарным действием большого числа пар генов, как это наблюдается в случае полимерии. При этом число фенотипических классов возрастает с увеличением числа пар генов, влияющих на развитие данного признака. При участии в скрещивании одной пары генов в F₂ получается два фенотипа, двух – четыре, трех – восемь комбинаций, при участии многих пар генов получается плавная кривая распределения.

Закономерности наследования количественных признаков

(по П.Ф. Рокицкому, 1978 г.):

1. Кривая распределения особей F₁ обычно располагается между кривыми распределения родительских форм. Средняя арифметическая признака в F₁ чаще всего промежуточная между средними арифметическими у родительских форм.

2. Средняя арифметическая значений в F₂ примерно равна средней арифметической в F₁, но вариация особей значительно выше.

3. Кривые распределения особей из возвратных скрещиваний F₁ c каждым из родителей сдвинуты ближе к кривым распределения родительских форм.

Лекция № 5

Тема лекции: Морганизм

План лекции:

1. Сцепленное наследование генов

2. Генетическое доказательство перекреста хромосом

3. Цитологические доказательства перекреста хромосом

4. Хромосомная теория наследственности

5. Особенности протекания и варианты кроссинговера

6. Факторы, влияющие на кроссинговер

1. Сцепленное наследование генов

В 1906 г. британские генетики У. Бэтсон и Р. Пеннет в опытах с душистым горошком (Lathyrus odoratus) обнаружили явление сцепления наследственных признаков при передаче потомству. В том же году британский генетик Л. Донкастер (L. Doncaster) в опытах с бабочкой крыжовниковой пяденицей открыл наследование, сцепленное с полом. Эти открытия дали толчок работам Т. Моргана по созданию хромосомной теории наследственности.

Опыты у. Бэтсона и р. Пеннета (1906):

Скрещивание душистого горошка Lathyrus odoratus

Пурпурные цветки (P) Красные цветки (р)

Удлиненная пыльца (L) Круглая пыльца (l)

Р : PPLL × ppll

G : PL pl

F₁: PpLl ← Пурпурные цветки, удлиненная

пыльца (дигетерозигота)

В результате самоопыления этих гибридов в F₂ получено 4 фенотипических класса:

P – L – : P – ll : ppL - : ppll

п. цв. п. цв. кр. цв. кр. цв.

удл. п. кр. п. удл. п. кр. п.

Если бы гены P(p) и L(l) находились на негомологичных хромосомах (т. е. нет сцепления), то соотношение классов было бы : 9:3:3:1 (по третьему закону Менделя), т.е. 56,25% : 18,75% : 18,75% : 6,25%

Если бы сцепление генов было полное, т. е. гены P и L находились на одной и той же хромосоме (а p и l на гомологичной ей), то промежуточных классов бы не было, а было бы 2 фенотипических класса в соотношении 3:1 (по второму закону Менделя), т. е. 75% : 0% : 0% : 25%.

А фактически получилось: 69,5% : 5,6% : 5,6% : 19,3%

Родительские сочетания аллелей РL и pl попадали в гаметы гораздо чаще, чем новые Pl и pL. Это явление Томас Морган назвал «сцеплением генов». Он предположил, что «сцепленные» гены находятся на одной и той же хромосоме и поэтому наследуются совместно. Но почему, тем не менее, с определенной частотой образуются 2 новых фенотипических класса? Что же мешает полному сцеплению генов?