Билет 24 Неаллельные гены

На один признак организма часто оказывают влияние несколько пар неаллельных генов (полигенное наследование). Примером полигенного наследования могут служить различные формы взаимодействия неаллельных генов. Оно может происходить по типу комплиментарности, эпистаза и полимерии.

Комплементарное действие проявляется при одновременном присутствии в организме двух доминантных неаллельных генов. Каждый из доминантных генов может проявляться самостоятельно, если второй ген находится в рецессивной форме, однако их совместное присутствие в зиготе в доминантном состоянии приводит к новому состоянию признака. Например при скрещивании двух сортов душистого горошка с белыми цветами в первом поколении получаются гибриды с красной окраской лепестков. Их окраска зависела от двух взаимодействующих генов. Ферменты, синтезируемые на основе генов А и В, катализировали биохимические реакции, в результате которых появлялся новый признак. Ген А обусловливал синтез бесцветного предшественника – пропигмента. Ген В определял синтез пигмента, в результате которого происходило окрашивание лепестков. Ген а – аллель, не обеспечивающая синтез пропигмента. Ген в – аллель, не обеспечивающий синтез соответствующего фермента. В результате лепестки душистого горошка с генотипами ааВВ, ааВв, Аавв, аавв имели белый цвет. Во всех остальных генотипах присутствовалиоба доминантных неаллельных гена, что обусловливало образование пропигмента и фермента, ответственного за синтез красного пигмента. При скрещивании гибридов между собой из 16-ти особей расщепление по фенотипу составило 9:7. 9 особей имели доминантные гены АВ и были окрашены. 3 особи имели доминантный ген А и рецессивный ген в по фенотипу белые. 3 особи имели рецессивный ген а и доминантный ген В и были белыми. 1 особь имела оба рецессивных гена и также была лишена окраски.

Эпистаз – взаимодействие, при котором один из доминантных или рецессивных неаллельных генов подавляет действие другого неаллельного гена. Ген, подавляющий действие другого называют эпистатическим или супрессором. Подавляемый ген именуют гипостатическим. Эпистаз бывает доминантным и рецессивным. Примером доминантного эпистаза является наследование окраски оперения у курицы. Доминантный ген С отвечает за развитие окраски, их оперения. Доминантный неаллельный ген I обладает супрессорным действием. В результате этого куры, в генотипе которых содержится ген С в приcутствии гена I имеют белое оперение IICC, IiCC, IiCc, Iicc. Белая окраска оперения обусловлена присутствием рецессивных генов (iicc) или же наличием гена I – подавителем окраски. Поэтому куры с генотипами iiCC, iiCc будут окрашены. Взаимодействие генов определяется в результате биохимических связей между белками – ферментами, кодируемые эпистатическим геном. Примером рецессивного эпистаза является так называемый Бомбейский феномен – необычное наследование групп крови системы АВ0 у человека. В семье женщины с 1 группой крови от брака с мужчиной со 2 группой родился ребенок с 4 группой, что невозможно. Данный факт потребовал объяснения. При генетическом исследовании оказалось, что женщина унаследовала от матери ген IB, а от отца ген I0 и потому считалось, что женщина имеет 1 группу крови. Ген IB был подавлен рецессивным геном Х, находящемся в гомозиготном состоянии. Подавленный ген IB проявил свое действие, и ребенок имел 4 группу крови.

Полимерное действие генов связано с тем, что несколько неаллельных генов могут отвечать за один и тот же признак, усиливая его проявление. Признаки, зависящие от полимерных генов относят к количественным. Гены, отвечающие за развитие количественных признаков, обладают суммарным эффектом. Степень проявления признака будет зависеть от числа доминантных аллелей.чем больше доминантных генов, тем сильнее проявляется признак. Неаллельные гены отвечают за реализацию одного и того же признака, поэтому их обозначают одной и той же буквой, цифрами указываю число аллельных пар, например за пигментацию кожи у человека отвечают полимерные неаллельные гены С1 иС2. в присутствии доминантных аллелей этих генов синтезируется много пигмента меланина, в присутствии рецессивный – мало. Поэтому интенсивность окраски кожи человека будет зависеть от количества пигмента, которая в свою очередь определяется числом доминантных аллелей. От брака женщины с темным цветом кожи и мужчины со светлой кожей рождаются мулаты, имеющие промежуточную окраску кожи. От браков между мулатами могут рождаться дети с пигментацией кожи от светлой до темной. Вероятность рождения ребенка в браке со светлой или темной кожей составляет 1/16. многие количественные признаки, в т.ч. длина и масса тела наследуются по принципу полимерии.