Основы генетики

      Р  ♀ А₁А₁А₂А₂  х ♂ а₁а₁а₂а₂

                    темн.-кр.                     бел. 

            F₁      А₁а₁А₂а₂

              светло-кр.     100% 
 

     Р  ♀ А₁а₁А₂а₂  х ♂ А₁а₁А₂а₂

                     св.-кр.                            св.-кр.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Темно-красный  -1/16  =6,25%

Красный   -4/16  =25%

Светло-красный  -6/16  =37,5%

Бледно-красный  -4/16  =25%

Белый   -1/16  =6,25% 
 

      При скрещивании некоторых сортов пшеницы  в F₂ идет расщепление не 15:1, а 63:1. D этом случае цвет определяется не двумя, а тремя парами генов А₁А₁А₂А₂А₃А₃ и а₁а₁а₂а₂а₃а₃. фенотип F₂ более главный переход цвета. При накоплении таких доминантных генов действие их удваивается, то есть они имеют аккумулятивный эффект. Такой тип взаимодействия генов называется аккумулятивной полимерией. 
 
 
 

Полимерия неаккумулятивная.

      Гены  с одинаковым действием могут  определять качественные альтернативные признаки. Например: наследование оперения ног у кур. От скрещивания пород, имеющих оперенные и неоперенные ноги в F₁ появятся куры с оперенными ногами. В F₂ происходит расщепление по фенотипу в численном соотношении 15/16 : 1/16, то есть два фенотипа.

          оперен.   неоперен.

      Очевидно, что порода с оперенными ногами гомозиготна по двум парам доминантных аллелей с одинаковым действием А₁А₁А₂А₂, а с неоперенными ногами:а₁а₁а₂а₂. Гибриды F₁ А₁а₁А₂а₂-оперенные. Доминантные аллели двух генов действуют одновременно, то есть определяют оперение ног. Поэтому генотипы: 

 А₁А₂  А₁аа  ааА₂  

                                          Отвечают  за оперение ног

      9/16  3/16  3/16   

     А генотип а₁а₁а₂а₂-неоперенные 1/16 

Р  ♀ А₁А₁А₂А₂  х ♂ а₁а₁а₂а₂            Р ♀ А₁а₁А₂а₂  х А₁а₁А₂А₂

                _{оперен.                    неоперен. оперен.    неоперен.} 

 

             А₁а₁А₂а₂

    _{оперен.}  
 
 
 

      а₁а₁а₂а₂ 
 

     А_1-1А_2-2  A_1-1a₂a₂  a₁a₁A_2-2

     9/16   3/16   3/16

   

                     15/16 : 1/16

                           Неоперен 

          Достаточно 1 доминантной аллели любого гена, чтобы образовался признак. Такой вид полимерии –неаккумулятивная. 

Действие  генов модификаторов.

      При изучении наследования отдельных признаков  на основе закономерностей, установленных  Г. Менделем, развитие каждого признака определяет отдельно взятый ген. Но любой  признак и особенность в организме определяется совместным действием сложных биологических реакций, контролируемых многими генами. Под контролем генов происходит взаимодействие между ферментами. При этом один фермент может проявлять большее влияние на какой-либо 1 признак, нежели на остальные. Такое второстепенное действие на развитие признака определить сложно. Поэтому установленная связь между геном и признаком является основным проявлением действия генов. Однако, наряду с генами «основного» действия, названных К. Мазером олигогенами, на развитие признака влияют другие гены. Чье влияние трудно установить. Эти гены не определяют какую-либо реакцию или развитие признака, но способны усиливать или ослаблять (ингибиторы, супрессоры), проявление действий основного гена. Такие неаллельные гены, которые усиливают или ослабляют действие главного гена называют генами-модификаторами. 
 

Множественный аллелизм

      Известны  случаи, когда один признак проявляется  в нескольких различных формах, контролируемых тремя и более аллелями, из которых любые две могут находиться в соответствующих локусах гомологичных хромосом. В таких случаях говорят о множественных аллелях. Такие признаки как цвет шерсти у мышей, группы крови у человека контролируются множественными аллелями. 

      Наследование  группы крови І изогемагглютиноген –аутосомный ген, контролирующий группу крови.

А, В, О.

А и В- доминантны.

О- рецессивен к  
 

     Генотипы  группы крови у человека

     І^АІ^А  -А

     І^АІ^О  -А

     І^ВІ^В  -В

     І^ВІ^О  -В

     І^АІ^В  -АВ

     І^ОІ^О  -О 
 
 
 

Плейотропия.

     Плейотропия- зависимость нескольких признаков от одного гена.

     Пример: у дрозофилы ген белых глаз (W) одновременно влияет на цвет тела, длину  крыльев, строение полового аппарата, снижает плодовитость, уменьшает  продолжительность жизни.

     У человека наследственное заболевание  арахнодактилия (Паучьи пальцы) или болезнь Марфана. Ген, который вызывает заболевание вызывает нарушение развития соединительной ткани и одновременно влияет на развитие признаков: нарушение строения хрусталика глаза, аномалии в сердечно-сосудистой системе. 
 
 

Первичная плейотропия Вторичная плейотропия

 

                 Ген    Ген

       

             Белок-фермент       Белок-фермент

 

       Последовательность           Последовательность

       химических реакций                                   химических реакций

Признак А   Признак В   Признак С        Признак А 
 

                                                                                      Признак В 
 

                                                                                      Признак С