Вопрос 58. Взаимодействие генов. Комплементарное действие
1.
Схема взаимодействия между генами
Развитие любых признаков у организмов является следствием сложных взаимодействий между генами, точнее между продуктами их деятельности – белками-ферментами. Эти взаимодействия могут быть представлены в виде следующей схемы .
I. Взаимодействие генов одной аллельной пары:
• неполное доминирование;
• доминирование;
• сверхдоминирование;
• кодоминирование.
II. Взаимодействие генов различных аллельных пар:
• комплементарное действие;
• эпистаз;
• полимерия.
2.
Доминирование
Доминирование проявляется в тех случаях, когда одна аллель гена полностью скрывает присутствие другой аллели. Однако, по-видимому, чаще всего присутствие рецессивной аллели как-то сказывается и обычно приходится встречаться с различной с степенью неполного доминирования. Очевидно, это объясняется тем, что доминантная аллель отвечает за активную форму белка-фермента, а рецессивные аллели часто детерминируют те же белки-ферменты, но со сниженной ферментативной активностью. Это явление и реализуется у гетерозиготных форм в виде неполного доминирования.
Сверхдоминирование заключается в том, что у доминантного аллеля в гетерозиготном состоянии иногда отмечается более сильное проявление, чем в гомозиготном состоянии.
3.
Кодоминирование
Кодоминирование – проявление в гетерозиготном состоянии признаков, детерминируемых обеими аллелями. Например, каждый из аллельных генов кодирует определенный белок, и у гетерозиготного организма синтезируются они оба. В таких случаях путем биохимического исследования можно установить гетерозиготность без проведения анализирующего скрещивания. Этот метод нашел распространение в медико-генетических консультациях для выявления гетерозиготных носителей генов, обусловливающих болезни обмена. По типу кодоминирования у человека наследуются группы крови. Сложные отношения возникают между неаллельными парами генов (комплементарное действие, эпистаз, полимерия и т. д.).
4.
Комплементарные гены
Комплементарными называются взаимодополняющие гены. Их примером может служить скрещивание двух рас душистого горошка, имеющих белый цвет: гибриды первого поколения оказались не белыми а красно-фиолетовыми, во втором же поколении обнаружилось опять-таки неожиданное расщепление в соотношении 9:7.
Генетический анализ показал , что окраска цветов душистого горошка зависит от двух комплементарных генов. Каждый из них доминантен, но в отсутствие другого гена своего действия не проявляет. Генотип одной расы горошка с белыми цветами был Аавв, другой – ааВВ. При скрещивании их гибриды имели генотип АаВа, и тогда окраска проявилась.