Система генотипаВзаимодействия генов. В рассмотренных нами примерах между генами и признаками было взаимнооднозначное соответствие. У горохов желтая или зеленая окраска семян проявлялась независимо от их гладкой или морщинистой формы. Морские свинки имели черную или белую окраску независимо от гладкого или пушистого волосяного покрова. За каждый признак в этих примерах отвечал определенный ген, то есть каждый ген обеспечивал проявление какого-то одного признака. В результате могло сложиться впечатление, что генотип является механической совокупностью генов, а фенотип – мозаикой отдельных признаков. Это было бы слишком упрощенное представление.

Все биохимические и физиологические процессы в организме согласованы и взаимосвязаны, генотип представляет собой систему тесно взаимодействующих генов. Проявление признака обычно находится под контролем сразу нескольких генов. Рассмотрим некоторые примеры. Расцветка шерсти у кроликов может варьироваться в широких пределах в зависимости от взаимодействия генов. Если скрестить белого и серого кроликов, гомозиготных по своей окраске, то первое поколение гибридов будет серым, в полном соответствии с первым законом Менделя. При скрещивании этих гибридов между собой происходит необычное расщепление: на 9 серых кроликов приходится 4 белых и 3 черных. Откуда взялась черная окраска?

Исследования показали, что цвет шерсти определяется в данном случае действием двух генов. Один из них обеспечивает наличие черного пигмента, обозначим его С. Кролики, гомозиготные по рецессивному аллелю этого гена ее, никогда не окрашены. Доминантные гомозиготы СС и гетерозиготы Сс бывают либо черными, либо серыми в зависимости от проявлений второго гена, обозначим его А, контролирующего распределение пигмента по длине волоса. Рецессивный аллель а осуществляет равномерное распределение пигмента (если он есть) по длине волоса и отвечает за черную окраску. Доминантный аллель А концентрирует пигмент у основания волос. При этом кончики волос оказываются неокрашенными, придавая шерсти серый оттенок. В случае отсутствия пигмента действие второго гена не проявляется. Одновременным действием двух доминантных генов наследуется и пурпурная окраска венчика цветка душистого горошка.

Возникновение во втором поколении потомства новых признаков, отсутствовавших у исходных родительских особей, носит название новообразования при скрещивании, а само взаимодополняющее проявление генов разных аллельных пар называют комплементарным. Гены могут не только дополнять друг друга, но и подавлять. Например, плоды тыквы окрашиваются только в том случае, если подавляющий ген находится в рецессивной форме. Его доминантный аллель препятствует развитию окраски. Подавляющий характер взаимодействия генов носит название эпистаза. Взаимодействие генов типа комплементарности или эпистаза касается качественных параметров. Многие признаки – рост, вес, удои молока, яйценоскость, содержание питательных веществ в семенах растений – относятся к количественным характеристикам. Эти признаки не являются альтернативными и определяются неаллельными генами. Чем больше в организме доминантных генов, обусловливающих проявление количественного признака, тем ярче этот признак выражен. Так, за красный цвет зерен пшеницы отвечают два гена A1 и А2. В результате скрещивания краснозерных пшениц с белозерными выяснилось, что растения с генотипом А1А2А1А2 имеют красные зерна, в то время как а1а2а1а2 – белые.

Другие комбинации имеют промежуточные цвета между красным и белым. Темный цвет кожи человека совершенно аналогично определяется количеством в генотипе доминантных неаллельных генов, действующих в одном направлении. Подобным образом наследуется многие полезные качества культурных растений и Домашних животных. Однонаправленное действие генов называют полимерией.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+