Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Наследование признаков при эпистатическом взаимодействии неаллельных генов.

Эпистаз - взаимодействие генов, противоположное комлементарному, при котором доминантный ген одной аллельной пары подавляет действие до­минантного гена другой пары. Ген, подавляющий действие другого, называется эпистатическим геном, или супрессором, или ингибитором. Подавляемый ген носит название гипостатического. Эпистаз может быть доминантным и рецес­сивным.

Задача 4

Примером доминантного эпистаза служит наследование окраски оперения кур. Доминантный аллель гена С обусловливает развитие пигмента, но доми­нантный аллель другого гена I является его супрессором, подавителем.

Ген Признак
С- с – I,i - 1>С пигментация перьев, окрашенные куры отсутствие пигмента, белая окраска перьев супрессор, белая окраска

 

 

 

белые куры из-за эпистатического доминантного гена 1>С

 

 

В 9/16 CI куры белые из-за наличия супрессора «подавителя», куры с гено­типами 3/16 ccl и 1/16 ccii белые, так как отсутствует доминантный аллель гена пигментации С; всего белых кур. 9/16+3/16+1/16=13/16. Расщепление по фено­типу в данном примере 13:3.

Задача 5

Примером доминантного эпистаза у человека является передача близору­кости. У людей имеется несколько форм наследственной близорукости. Уме­ренная форма (от - 2,0 до -4,0) и высокая (выше -5,0) передаются как аутосомно-доминантные несцепленные между собой признаки (А.А. Малиновский, 1979 г.)

Ген Признак
А В а,b В>А умеренная форма близорукости высокая форма близорукости нормальное зрение

 

Фенотипы родителей:

 

 

Люди с генотипом 9/16 А-В- имеют высокую близорукость из-за эпистати­ческого гена В>А; с генотипом 3/16 ааВ- также содержат эпистатический ген; особи с генотипом 3/16 A-bb имеют умеренную близорукость и 1/16 aabb нор­мальное зрение. Всего с высокой близорукостью 9/16 А-В-+3/16ааВ-=12/16. Та­ким образом, наблюдается расщепление в соотношении 12:3:1.

Модификация дигибридного скрещивания при доминантном эпистазе:

13:3; 12:3:1.

Рецессивный эпистаз - это явление, когда рецессивные гены в гомозигот­ном состоянии подавляют проявление доминантного неаллельного гена.

Наследование окраски шерсти у домовых мышей можно рассмотреть в другом аспекте. Ген С определяет развитие пигмента, с - рецессивная аллель -отсутствие пигмента и гомозиготы cc является альбиносами. Ген А обусловли­вает окраску агути (рыжевато-серая окраска волос), его рецессивный аллель -а в гомозиготном состоянии черную окраску (сплошное распределение пигмента, сс>А. При скрещивании черной мыши с генотипом ааСС и белой с генотипом А Асc все потомки в F1 будут иметь окраску агути (АаСс - комплементарное взаимодействие генов). В F2 расщепление по фенотипу происходит так: 9/16 С-А- серые (агути); 3/16 С-аа-черные; 3/16 ссА- белые; 1/16 ссаа-белые. Особи А-сс неотличимы по фенотипу от особей аасс из-за эпистатического гена с, кото­рый в гомозиготном состоянии cc подавляет ген А (сс>А). Данный пример можно рассмотреть как комплементарное взаимодействие неаллельных доми­нантных генов с рецессивным эпистазом.

Примером рецессивного эпистаза у человека является «бомбейский фено­мен» - необычное наследование антигенов системы группы крови АВО. Он описан у женщины, получившей от матери аллель 1В, но фенотипически имею­щей I группу крови. Оказалось, что деятельность аллели I подавлено редким рецессивным геном X в гомозиготном состоянии xxl IB xx>IBI .

Задача6 на "бомбейскийфеномен":

В семье, где отец имел I группу крови, а мать - III, родилась дочь с I груп­пой крови. Она вышла за мужчину, имеющего кровь II группы. У них родились две дочери: первая - с IV, вторая - с I группой крови.

Решение

X - норма

х - подавляет в гомозиготном состоянии гены IАIВ, хх>IА;

хх >IB; xx>IAIB.

I°-I

IА - II

IВ

IАIВ - IV

Родители девочки, имеющей I группу крови

 

Женщина с I группой крови вступает в брак с мужчиной, имеющим кровь II группы

Задача7

На модификацию дигибридного скрещивания при рецессивном эпистазе

В брак вступают супруги, имеющие кровь II группы, матери которых име­ли I группу крови, и гетерозиготные по гену рецессивного эпистаза. Определи­те вероятные группы крови детей с учетом рецессивного эпистаза?

Решение

Обозначим гены:

Ген Признак
I0- 1А- 1В- 1А1В- хх>1А- хх>1в- хх>1А1в- X - х - Iгруппа крови II группа крови III группа крови IV группа крови I гр. кр. I гр. кр. Рецессивный эпистаз I гр. кр. нормальный ген рецессивный эпистатический ген.

 

Определите вероятные группы крови детей с учетом рецессивного эпистаза?

Фенотипы родителей:

♀ II гр. крови - ♂ II гр. крови

гетерозигот. по 2 генам гетерозигот. по 2 генам

 

 

Ответ:_Расщепление по фенотипу 9:7, вероятность рождения со второй группой крови составляет 9/16, с первой 7/16, в 3/16 (IAIAcx, IAI°xx, IAI°xx) проявилась I группа крови вследствие рецессивного эпистаза и в 4/16 за счет соче­тания гамет в зиготе (см. решетку Пеннета).

Полимерное взаимодействие доминантных неаллельных генов.Явление одновременного действия на признак нескольких неаллельных однотипных ге­нов получило название полимерии. Хотя полимерные гены не являются аллельными, но так как они определяют развитие одного признака, их обычно обозна­чают одной буквой А (а), цифрами указывая число аллельных пар.

Действие полигенов чаще всего бывает суммирующим. Признаки, завися­щие от полимерных генов, относят к количественным признакам. В качестве примера можно привести наследование окраски зерен у пшеницы. Полигенное взаимодействие генов открыто шведским ученым Нильсоном-Эле.

Задача 8

На модификацию дигибридного скрещивания при полимерии в отношении 15:1

Ген Признак
А1 А2 A1a2 окрашенные зерна окрашенные зерна белые зерна

 

Фенотипы окраш. зерна х белые зерна

Родителей

 

 

 

 

Во втором поколении наблюдается расщепление в отношении 15:1; 1/16 а1а1а2а2зерен пшеницы не имеют окраски. Наиболее окрашенными являются растения с генотипами А1А1А2А2 - 1/16. Чем больше доминантных генов в ге­нотипе, тем интенсивнее окраска.

У человека примером полимерии является наследование пигментации кожных покровов.

Генетический контроль количества образуемого меланина осуществляется не зависимо четырьмя полимерными генами: P1P2P3P4- При наличии доми­нантных аллелей этих генов синтезируется много пигментов.

Она максимальна у африканцев, которые являются - доминантными тетрагомозиготами Р1Р1Р2Р23Р4Р4, и минимальная у европеоидов - рецессивных тетрагомозигот по соответствующим локусам р1р12р23р34р4. В браках афри­канцев и европейцев рождаются мулаты тетрагетерозиготы, имеющие по срав­нению с родителями промежуточные значения интенсивности пигментации кожных покровов: Р1РьР2Р2,Рзрз,Р4Р4.В браках между мулатами рождаются дети с пигментацией кожи от максимально темной до максимально светлой.

Важная особенность полимерии суммирование (аддитивность) или кумулятивность действия неаллельных доминантных генов на развитие количественных признаков. Многие морфологические признаки человека, а также пато­логические особенности, определяются полимерными генами: рост, масса тела, величина артериального давления и т.д.

Модификация дигибридного скрещивания при полимерном взаимо­действии генов 15:1; тригибридного 63:1; тетрагибридного 255:1

Плейотропия - явление, когда один и тот же ген может действовать на различные признаки организма. Однако не следует представлять, что плейотропный ген в равной степени влияет на каждый из признаков. Для абсолютного большинства генов с той или иной степенью плейотропии характерно сильное влияние на один признак и значительно более слабое влияние на другие. Так, ген, определяющий рыжую окраску волос, одновременно обусловливает более светлую окраску кожи и появление веснушек.

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-16; Просмотров: 181; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.083 с.) Главная | Обратная связь