genetica (842698), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Генотип родительских особей – ААbb иааВВ, а потомства F1 – АаВb.Таким образом, форма плодов определяется двумя парами генов.Если обе пары находятся в доминантном состоянии (генотипы ААВВ,АаВb, ААВb или АаВВ), то форма плодов дисковидная. Если в доминантном состоянии находится только одна пара генов (генотипыААbb, Ааbb, ааВВ или ааВb), то форма плодов сферическая.Расщепление в потомстве F2 (9:6:1) отличается от расщепления9:7, обычно наблюдаемого при комплементарном взаимодействии.1/16 часть растений имела плоды удлиненной формы.
Это может бытьтолько в том случае, если генотип таких особей – ааbb, то есть обагена находятся в рецессивном состоянии.Анализ решетки Пеннета подтвердит полученные результаты.Эпистатическое действие генов. Эпистаз – подавление действия одного гена другим, не аллельным геном. Ген-подавитель, илисупрессор, действует на подавляемый гипостатический ген по принципу, близкому к доминантности – рецессивности. Разница состоитв том, что эпистатический и гипостатический гены не являютсяаллельными, то есть занимают различные локусы в гомологичныхили негомологичных хромосомах.Эпистаз широко распространен в природе. В некоторых случаях изучены биохимические механизмы эпистатических взаимодействий.
Так, у домашних птиц, в частности у кур, имеется эпистатическая система из двух генов, влияющих на окраску оперения.Эпистатический ген сам по себе не влияет на окраску пера. В то жевремя ген С в доминантной форме определяет нормальную продукцию пигмента. Однако белые леггорны с генотипом ССII не имеютпигмента в результате действия эпистатического гена. Есть и другиебелые породы кур, окраска которых определяется другим генотипом. Так, оперение белых виандотов обусловлено тем, что они гомозиготны по рецессивным генам сс и ii, так и по гипостатическому,и по эпистатическому генам.Расщепление при эпистазе, которое является результатом дигибридного скрещивания, отличается и от классического менделевского, и от того, которое наблюдается при комплементарности.33Анализ данных решетки Пеннета показывает, что только у 3/16потомства будет присутствовать ген С в доминантной форме и одновременно эпистатический ген в рецессивной форме i.
Соотношениебелых и пестрых птиц составит 13:3. Этот тип взаимодействиянеаллельных генов называют доминантным эпистазом.В отличие от него, при рецессивном эпистазе рецессивная аллель одного гена, будучи в гомозиготном состоянии, подавляет проявление доминантной или рецессивной аллели другого гена. В этомслучае вместо ожидаемого при дигибридном скрещивании расщепления 9:3:3:1 получается отношение 9:7.Пример решения задачЗадача 1.Белое оперение у кур определяется двумя парами не сцепленныхнеаллельных генов. В одной паре доминантный ген определяет окрашенное оперение, рецессивный – белое. В другой паре доминантныйген подавляет окраску, рецессивный – не подавляет. Определить расщепление по фенотипу в F2 при скрещивании белых птиц, имеющихгенотип CCII, с белыми птицами, имеющими генотип ccii.Дано:ПризнакОкраска пераОтсутствие окраскиПодавление гена окраскиОтсутствие подавленияОпределить фенотипы в F1, F2.Решение:P: ♀ CCII х ♂ссiiБелыеG:СIбелыесiF1: CcIi – 100 % белыеF2: СсIi х СсIi34ГенСсIi♀СICiCiCiСICCIICCIiCcIICcIiСiCCIiCCiiCcIiCciiсiCcIICcIiccIIccIiciCcIiCciiccIiCcii♂Ответ.
F1 белого цвета, т. к. проявляются закон единообразия иявление доминантного эпистаза. В F2 происходит расщепление в соотношении 13 белых : 3 окрашенных (выделенные генотипы).Задача 2.При скрещивании растений одного из сортов тыквы с белыми ижелтыми плодами все потомство F1 имело белые плоды. При скрещивании этого потомства между собой в их потомстве F2 было получено:• 204 растения с белыми плодами,• 53 растения с желтыми плодами,• 17 растений с зелеными плодами.Определить возможные генотипы родителей и потомства.Решение:1.Потомство F1 единообразно. Это указывает на то, что родителибыли гомозиготны, и признак белой окраски доминирует.2.Гибриды первого поколения F1 гетерозиготны (получены от родителей с разным генотипом и имеют расщепление в F2).3.Во втором поколении имеется три класса фенотипов, но расщепление отличается от расщепления при кодоминировании (1:2:1) илипри комплементарном наследовании (9:6:1, 9:3:4, 9:7 или 9:3:3:1).354.Предположим, что признак определяется противоположнымдействием двух пар генов, причем особи, у которых обе пары геновнаходятся в рецессивном состоянии (ccjj), отличаются по фенотипуот особей, у которых действие гена не подавляется.
Расщепление впотомстве 12:3:1 подтверждает это предположение.Ответ. Генотипы родителей – ССjj и ссJJ, потомства F1 – СсJj.Полимерия. До сих пор рассматривалось действие генов, определяющих контрастирующие, альтернативные признаки. С такого родагенами имел дело Мендель, экспериментируя на горохе. Однако ужес первого десятилетия XX века известны гены, одинаково влияющиена признаки. Их действие может быть тождественным, но чаще бывает аддитивным, то есть суммирующимся.В первом случае для развития признака достаточно присутствияодной из аллелей у дигетерозиготы в доминантной форме, тогда какаддитивное действие выражается в степени проявления признаков взависимости от числа доминантных аллелей.
Так, при аддитивномдействии фенотип будет более выражен при генотипе ААВВ, чем приАаВb.Признаки, зависящие от аддитивных полимерных генов, обычноотносятся к количественным, или мерным, признакам. Если, скажем,по группам крови А, В, АВ или 0 вид Homo Sapiens распределяется начетыре четких класса, то по такому показателю, как рост, обнаруживается вариабельность: рост большинства людей находится в пределах 145–184 см.Количественных признаков известно много, и они не представляют собой какого-либо исключения. Это масса животных, удойностькоров, содержание основных химических компонентов в молоке и др.Колос пшеницы может содержать от нескольких до нескольких сотензерен; также широко варьирует количество яиц, откладываемых самками дрозофилы.К количественным признакам относятся особенности нервнойдеятельности животных и человека.
Главная черта количественныхпризнаков заключается в том, что различия по ним между отдельными индивидами могут быть очень небольшими, поэтому для установления реальности этих различий необходимы точные измерения.36Гены, определяющие вариабельность количественных признаков,называются полигенными. В некоторых случаях их эффект идентичен, в других – отдельные полигены могут оказывать разное в количественном отношении влияние на признак. Существование полигеновбыло убедительно доказано шведским генетиком Г.
Нельсоном-Эле в1908 году при изучении окраски зерен у пшеницы. Он выяснил, чтополигены наследуются по менделевским законам, хотя влияние их нафенотип, а следовательно, и расщепление во втором поколении отличаются от соответствующего расщепления генов, определяющихальтернативные признаки.Нельсон-Эле работал с несколькими линиями пшеницы, окрасказерен которых варьировала от темно-красных до белых (неокрашенных).
При скрещивании растений с темно-красными и белыми зернами расщепление в F2 соответствовало моногибридному – 3:1. С другойстороны, гибридное потомство F1 от скрещивания рас с белыми и слабоокрашенными красными зернами имело окраску, промежуточнуюмежду окраской родительских форм. В этом случае, казалось, речьидет о неполном доминировании, что и было подтверждено результатами расщепления во втором поколении: одна часть растений имелакрасные семена, две части – промежуточные по окраске, как и в F1,и одна часть – белые семена.
Однако когда скрещивались другие линии пшеницы с белыми и красными семенами, во втором поколенииобнаруживались пять типов окраски зерен различной степени интенсивности – от темно-красных до совершенно бесцветных. В целомрастений с окрашенными семенами было 15/16, тогда как с белымисеменами – 1/16.В последующих поколениях расщепление давали только растения из семян с промежуточной окраской. Растения, выращенные изтемно-красных и белых семян, имели фенотипически однородное потомство. Нельсон-Эле объяснял результаты своих экспериментов тем,что на окраску семян влияют несколько генов с однозначным действием. В таком случае интенсивность окраски должна зависеть от числадоминантных аллелей.Рассмотрим результаты наследования окраски семян у пшеницыпри наличии двух неаллельных генов с однозначными действиями;37их можно обозначить одними и теми же буквенными символами –А1 А2, А3 и т.