Взаимодействие генов

Взаимодействие аллельных генов
Полное доминирование. У гетерозигот проявляется только доминантный признак, а рецессивный ген полностью подавляется. Пример: желтый и зеленый цвет семян гороха, гладкая и морщинистая форма семян гороха.

Неполное доминирование. У гетерозигот возникает промежуточный характер проявления признака, по сравнению с гомозиготами.
Пример: при скрещивании растения ночная красавица с красными цветками с растением с белыми цветками все потомство имеет розовые цветки.

Р АА (красные цветки) ´ аа (белые цветки)
G А а
F1 Аа (розовые цветки) 100%
Р (F1) Аа (розовые) ´ Аа (розовые)
G А; а А; а
F2 АА; Аа; Аа; аа
1 (красные) : 2 (розовые) : 1 (белые)

Кодоминирование — в фенотипе проявляются оба аллельных гена и развиваются два признака. Пример — четвертая группа крови человека в системе АВ0.

Сверхдоминирование — у гетерозиготных организмов признак выражен сильнее, чем у гомозиготных особей с доминантными генами. Так, люди, гетерозиготные по серповидно-клеточной анемии, более устойчивы к малярии, чем люди, гомозиготные по доминантному гену.

Взаимодействие неаллельных генов
Комплементарность — это взаимодействие генов, при котором один доминантный ген дополняет действие другого доминантного гена: их совместное действие приводит к появлению нового признака. Если организм содержит доминантный ген из одной аллельной пары и не содержит доминантного гена из другой пары, то признак не проявляется. Например, при скрещивании растений с белыми цветками в потомстве все растения имели фиолетовые цветки, окраска которых была обусловлена наличием в их генотипе двух доминантных неаллельных генов.

Р ААbb (белые цветки) ´ ааBB (белые цветки)
G Ab aB
F1 AaBb (фиолетовые)
Р (F1) AaBb (фиолетовые) ´ AaBb (фиолетовые)
G Ab, AB, Ab, ab Ab, AB, Ab, ab
F2 A_B_ (9/16, фиолетовые) А_bb, aaB_, aabb (7/16, белые)

В качестве примера комплементарного действия генов у животных можно привести наследование форм гребня у кур. Куры с генотипом А_В_ имеют ореховидный гребень, с генотипом А_bb — розовидный, с генотипом ааВ_ — гороховидный.

Эпистаз — это подавление одного гена другим неаллельным. Гены, подавляющие действие других генов, называют супрессорами (ингибиторами). Эпистаз бывает доминантным (подавляющее действие оказывает доминантный ген) и рецессивным (подавляющее действие оказывает рецессивный ген). При скрещивании гомозиготных особей во втором поколении наблюдается расщепление по фенотипу 13:3 или 12:3:1 (доминантный эпистаз) или 9:3:4 (рецессивный эпистаз). Примером доминантного эпистаза служит наследование окраски оперения у кур. Если куры содержат в своем генотипе ген-супрессор, то их оперение будет неокрашенным, независимо от того, присутствуют ли гены, отвечающие за окраску. Пример рецессивного эпистаза — окраска цветков у льна: растения с генотипом aaB_ и aabb имеют белую окраску, а А_bb — розовую (а — ген-супрессор).

Полимерия  — это зависимость одного признака от нескольких доминантных генов. Обычно так контролируются многие количественные признаки: рост, масса, насыщенность окраски и т. д. Выделяют два вида полимерии — кумулятивную и некумулятивную. При кумулятивной полимерии степень выраженности признака зависит от числа доминантных генов: чем их больше, тем сильнее выражен признак. Например, пшеница с набором А1А1А2А2А3А3А4А4 имеет красную окраску зерна, с генотипом а1а1а2а2а3а3а4а4 — белую окраску; содержащие от 1 до 7 доминантных генов — розовую, интенсивность которой ослабевает с умень­шением числа доминантных генов в генотипе организма.
При некумулятивной полимерии проявление признака от числа доминантных генов не зависит: признак проявляется в полном объеме даже при наличии одного доминантного гена. Например, у кур с генотипом А1А1А2А2 ноги оперенные, а с генотипом а1а1а2а2 — неоперенные. При скрещивании исходных гомозиготных форм в F1 все потомки с оперенными ногами, а в F2 наблюдается расщепление 15:1, т. к. все особи, имеющие хотя бы один доминантный ген, обладают оперенными ногами.