Эпистаз и полимерия.

Эпистаз и полимерия

В или В А, а В или b А и т. д. " width="640"

Эпистаз - взаимодействие двух неаллельных (т. е. относящихся к разным локусам) генов, при котором один ген, называемый эпистатичным или геном-супрессором, подавляет действие другого гена, называемого гипостатичным. Гены-супрессоры известны у животных (млекопитающих, птиц, насекомых) и у растений. Обычно они обозначаются I или Su в случае доминантного состояния генов и i или su для их рецессивных аллелей (от английских слов inhibitor или supressor). При эпистазе аллель одного из генов подавляет действие аллелей других генов, например А В или В А, а В или b А и т. д.

В или В А) Белое оперение разных пород кур определяется несколькими различными генами. Так, например, доминантная белая окраска определяется генами CCII (белые леггорны), а рецессивная белая – ccii (белые виандотты). Ген С определяет наличие предшественника пигмента (хромогена), т. е. окрашенность пера, его аллель с – отсутствие хромогена и, следовательно, неокрашенность пера птицы. Ген I является подавителем действия гена С, аллель i не подавляет его действия. В присутствии даже одной дозы гена I в генотипе птицы действие генов окраски не проявится. " width="640"

Доминантный эпистаз (А В или В А)

Белое оперение разных пород кур определяется несколькими различными генами. Так, например, доминантная белая окраска определяется генами CCII (белые леггорны), а рецессивная белая – ccii (белые виандотты). Ген С определяет наличие предшественника пигмента (хромогена), т. е. окрашенность пера, его аллель с – отсутствие хромогена и, следовательно, неокрашенность пера птицы. Ген I является подавителем действия гена С, аллель i не подавляет его действия. В присутствии даже одной дозы гена I в генотипе птицы действие генов окраски не проявится.

Таким образом, подавление действия доминантного аллеля гена, определяющего развитие окраски (С), доминантным аллелем другого гена (I) обусловливает в F2 расщепление по фенотипу 13 : 3.

Доминантный эпистаз может давать и другое соотношение фенотипов в F2, а именно: 12 : 3 : 1. В этом случае рецессивная гомозигота (aabb) фенотипически отличима от одного из гетерозиготных классов А-bb или ааВ-. Такой тип расщепления признаков установлен для окраски плодов у тыквы (рис. 39). У этого растения известно три цвета плодов: белая, желтая и зеленая. Доминантный аллель гена А определяет желтую окраску тыквы, рецессивный аллель – зеленый цвет. Второй ген В проявляет эпистатическое действие – подавляет образование пигмента как желтого, так и зеленого цвета, делая их белыми. Рецессивный аллель в – не влияет на проявление окраски плодов тыквы.

При скрещивании растений с белыми (ААВВ) и зелеными (ааbb) плодами, все потомство F1 будет белым. В F2 расщепление признаков будет соответствовать формуле 12 : 3 : 1.

В; ааbb или bbА; bbаа. " width="640"

Рецессивный эпистаз

Под рецессивным эпистазом понимают такой тип взаимодействия, когда рецессивный аллель одного гена, будучи в гомозиготном состоянии, не дает возможности проявиться доминантному или рецессивному аллелям другого гена: ааВ; ааbb или bbА; bbаа.

Примером рецессивного эпистаза является окраска шерсти у собак породы лабрадор. Пигментация шерсти обеспечивается геном В, который в доминантном состоянии дает черную масть, а в рецессивном (b) – коричневую. Имеется также ген Е, который в доминантном состоянии не влияет на проявление окраски, но будучи в рецессивном состоянии (ее) подавляет синтез пигмента как черного, так и коричневого. Такие собаки становятся белыми.

Кроме описанных случаев рецессивного эпистаза, существуют и такие, когда рецессивный аллель каждого из генов в гомозиготном состоянии одновременно реципрокно подавляет действие другой пары генов, т.е. аа эпистатирует над В-, a bb над А-. Такое взаимодействие двух рецессивных генов называют двойным рецессивным эпистазом (криптомерией). При этом в дигибридном скрещивании расщепление по фенотипу будет соответствовать 9 : 7, как и в случае комплементарного взаимодействия генов

ПОЛИМЕРИЯ

Полимерия – это тип взаимодействия неаллельных генов, при котором два или несколько генов, обладающих одинаковым фенотипическим эффектом, контролируют один признак. Они называются полигенами. При этом различают два типа полимерии: кумулятивную и некумулятивную. В случае некумулятивной полимерии для проявления признака достаточно одной доминантной аллели, поэтому наблюдается расщепление 15 : 1, 63 : 1, 255 : 1 и т. д.

Задачи

При скрещивании растений одного из сортов тыквы с белыми и желтыми плодами все потомство F 1  имело белые плоды. При скрещивании этого потомства между собой в их потомстве F 2  было получено: • 207 растений с белыми плодами, • 54 растения с желтыми плодами, • 18 растений с зелеными плодами. Определить возможные генотипы родителей и потомства.

У кур породы леггорн окраска перьев обусловлена наличием доминантного гена A. Если он находится в рецессивном состоянии, то окраска не развивается. На действие этого гена оказывает влияние ген B, который в доминантном состоянии подавляет развитие признака, контролируемого геном B. Определить вероятность рождения окрашенного цыпленка от скрещивания кур с генотипом AABb и aaBb.

При скрещивании чистых линий собак коричневой и белой масти всё потомство имело белую окраску. Среди потомства полученных гибридов было 118 белых, 32 чёрных, 10 коричневых собак. Определите типы наследования.

Окраска мышей определяется двумя парами неаллельных генов. Доминантный ген одной пары обуславливает серый цвет, его рецессивная аллель - чёрный. Доминантная аллель другой пары способствует проявлению цветности, его рецессивная аллель подавляет цветность. При скрещивании серых мышей с белыми между собой получили потомство всё серого цвета. При скрещивании потомства F 1  между собой было получено 58 серых, 19 чёрных и 14 белых мышей. Определите генотипы родителей и потомства, а также тип наследования признаков.

Так называемый бомбейский феномен состоит в том, что в семье, где отец имел I (0) группу крови, а мать III (В), родилась девочка с I (0) группой крови. Она вышла замуж за мужчину со II (А) группой крови, у них родилось две девочки с IV (АВ) группой и с I (0) группой. Появление девочки с IV (АВ) группой от матери с I (0) группой вызвало недоумение. Учёные объясняют это действием редкого рецессивного эпистатического гена, подавляющего группу крови А и В. а) Определить генотип указанных родителей. б) Определить вероятность рождения детей с I (0) группой от дочери с IV (АВ) группой от мужчины с таким же генотипом.

Цвет зёрен у пшеницы контролируется двумя парами ресцепленных генов, при этом доминантные гены обуславливают красный цвет, а рецессивные гены окраски не дают. Растение, имеющее красные зёрна, скрещивается с красными, но менее яркими. В потомстве получились краснозёрные, но с различной степенью окраски, и часть белозерных. Каковы возможные генотипы родителей?

Рост человека определяется взаимодействием нескольких пар генов: А 1  и а 1 , А 2  и а 2 , А 3  и а 3 . Люди с генотипом а 1 а 1 а 2 a 2 a 3 a 3  имеют рост 150 см., с генотипом А 1 А 1 A 2 A 2 A 3 A 3  — 180 см. (каждый доминантный ген прибавляет к росту 5 см.). Племя людей низкого роста порабощаются ордой воинов из племени, состоящего из людей 180 см роста. Победители убивают мужчин и женятся на их женщинах. Как распределяются дети (F 1 ) и внуки (F 2 ) по росту?

У кур оперенность ног определяется доминантными аллелями двух генов A 1  и А 2 . Характер оперенности ног в этих случаях один и тот же как при наличи одного, так и при наличии нескольких полимерных доминантных генов. Это пример наследования по типу некумулятивной (неаддитивной) полимерии, когда характер проявления признака не меняется в зависимости от числа доминантных полимерных генов. Определить генотипы и фенотипы потомства в F 1  и F 2 , если одна из исходных родительских фором гомозиготна по доминантным полимерным генам A 1  и А 2 , а другая гомозиготна по рецессивным полимерным генам а 1  и а 2 .