Няпоўнае дамінаванне - гэта вынік ўзаемадзеяння алеляў аднаго гена

Няпоўнае дамінаванне - гэта асаблівы тып ўзаемадзеяння генных алеляў, у якім больш слабы рецессивный прыкмета не можа быць цалкам падаўлены дамінантным. У адпаведнасці з заканамернасцямі, адкрытымі Г. Мендэлем, дамінантны прыкмета цалкам душыць праява рецессивного. Даследчык вывучаў ярка выяўленыя кантрастуючыя прыкметы ў раслін з праявай альбо дамінантных, альбо рецессивных алеляў. У некаторых выпадках Мендэль сутыкаўся з невыкананнем дадзенай заканамернасці, але не даў ёй тлумачэння.

Новая форма атрымання ў спадчыну

Часам у выніку скрыжавання нашчадкі спадкавалі прамежкавыя прыкметы, якія не даваў на гомозиготной форме бацькоўскі ген. Няпоўнага дамінавання не было ў паняційным апараце генетыкі да пачатку XX стагоддзя, калі былі переоткрыты законы Мендэля. Тады ж многія прыродазнаўцы праводзілі генетычныя эксперыменты з расліннымі і жывёламі аб'ектамі (таматамі, бабовымі, хамякамі, мышамі, дразафілы).

Пасля цыталагічныя пацверджання у 1902 г. Уолтарам Сеттоном менделевской заканамернасцяў прынцыпы перадачы і ўзаемадзеяння прыкмет сталі тлумачыць з пазіцыі паводзін храмасом у клетцы.

У тым жа 1902 годзе Чэрмак Корренс апісаў выпадак, калі пасля скрыжавання раслін з белымі і чырвонымі венцамі ў нашчадкаў былі кветкі ружовай афарбоўкі - няпоўнае дамінаванне. Гэта праява у гібрыдаў (генатып АА) прыкметы, які з'яўляецца прамежкавым ў адносінах да гомозиготному дамінантным (АА) і рецессивному (аа) фенатып. Падобны эфект апісаны для многіх відаў кветкавых раслін: львінага зяпы, гіяцынт, начны прыгажуні, ягад суніцы.

Няпоўнае дамінаванне - гэта прычына змены працы ферментаў?

Механізм з'яўлення трэцяга варыянту прыкметы можна растлумачыць з пазіцыі актыўнасці ферментаў, якія па прыродзе з'яўляюцца вавёркамі, а гены вызначаюць структуру бялку. У расліны з гомозиготным дамінантным генатыпам (АА) ферментаў будзе дастаткова, і колькасць пігмента будзе адпавядаць норме, каб інтэнсіўна афарбаваць клеткавы сок.

У гомозигот з рецессивными алеляў гена (аа) сінтэз пігмента парушаны, венца застаецца неафарбаваным. У выпадку прамежкавага гетерозиготного генатыпу (АА), дамінантны ген ўсё яшчэ дае некаторы колькасць фермента, які адказвае за пігментацыю, але яго недастаткова для яркай насычанай афарбоўкі. Атрымліваецца колер «напалову».

Прыкметы, спадчынныя па прамежкавым тыпу

Такое няпоўнае спадчыну добра адсочваецца на прыкметах з варыябельнасць праявай:

1. Інтэнсіўнасць афарбоўкі. У. Бэтсон, скрыжаваўшы чорных і белых курэй андалузской пароды, атрымаў нашчадства, са срэбным апярэннем. У вызначэнні колеру вясёлкавай абалонкі вока чалавека таксама прысутнічае дадзены механізм.
2. Ступень выяўленасці прыкметы. Структура валасоў чалавека таксама вызначаецца няпоўным ўспадкоўванне прыкметы. Генатып АА дае кучаравыя валасы, аа - прамыя, а людзі з абедзвюма алеляў маюць хвалістую шавялюру.
3. Вымерна паказчыкі. Даўжыня коласа пшаніцы успадкоўваецца па прынцыпе няпоўнага дамінавання.

У пакаленьні F2 лік фенатыпу супадае з колькасцю генатыпаў, што і характарызуе няпоўнае дамінаванне. Аналізавальнае скрыжаванне для вызначэння гібрыдаў не патрабуецца, так як яны знешне адрозніваюцца ад дамінантнай чыстай лініі.

Расшчапленне прыкмет пры скрыжаванні

Поўнае і няпоўнае дамінаванне як генное ўзаемадзеянне адбываецца ў адпаведнасці з арыфметыкай законаў Г. Мендэля. У першым выпадку суадносіны ў F2 фенатыпу (3: 1) не супадае з суадносінамі генатыпаў нашчадкаў (1: 2: 1), паколькі фенатыпічнае спалучэння алеляў АА і АА праяўляюцца аднолькава. Тады няпоўнае дамінаванне - гэта супадзенне ў F2 прапорцыі якія адрозніваюцца генатыпаў і фенатыпу (1: 2: 1).

У суніцы афарбоўка я год успадкоўваецца па прынцыпе няпоўнага дамінавання. Калі скрыжаваць расліна з чырвонымі ягадамі (АА) і расліна з белымі ягадамі - генатып аа, то ў першым пакаленні ўсе атрыманыя расліны дадуць плён з ружовай афарбоўкай (АА).

Скрыжаваўшы гібрыды з F1, у другім пакаленні F2 атрымаем суадносіны нашчадкаў, супадае з такім генатыпаў: 1АА + 2Аа + 1аа. Па 25% раслін з другога пакалення дадуць чырвоныя і неафарбаваныя плён, 50% раслін - ружовыя.

Аналагічную карціну будзем назіраць у двух пакаленнях пры скрыжаванні чыстых ліній кветак начны прыгажуні з венцамі пурпурнога і белага колераў.

Асаблівасці атрымання ў спадчыну ў выпадку лятальнасці генаў

У некаторых выпадках па суадносінах фенатыпу нашчадкаў складана ўсталяваць, як узаемадзейнічаюць гены. У другім пакаленні расшчапленне пры няпоўным дамінаванні адрозніваецца ад чаканага 1: 2: 1, і ад 3: 1 - пры поўным. Гэта бывае, калі дамінантны або рецессивный прыкмета дае ў гомозиготном стане фенатып, ня сумяшчальны з жыццём (смяротныя гены).

У каракульских авечак шэрай афарбоўкі нованароджаныя ягняты, гомозиготные па дамінантным аллелю афарбоўкі, гінуць з-за таго, што такі генатып выклікае парушэнні развіцця страўніка.

У чалавека прыклад лятальнасці дамінантнай формы гена - брахидактилия (караткапальцыя). Прыкмета выяўляецца ў ў выпадку гетерозиготного генатыпу, у той час як дамінантныя гомозиготы гінуць на ранніх этапах унутрычэраўнага развіцця.

Смяротнымі могуць быць і рецессивные алелі генаў. Серпападобна-клеткавая анемія прыводзіць, у выпадку з'яўлення двух рецессивных алеляў ў генатыпе, да змены формы эрытрацытаў. Крывяныя клеткі не могуць эфектыўна далучаць кісларод, і 95% дзяцей з дадзенай анамаліяй гінуць ад кіслароднага галадання. У гетерозигот жа змененая форма эрытрацытаў не ўплывае ў такой ступені на жыццяздольнасць.

Расшчапленне прыкмет пры наяўнасці смяротных генаў

У першым пакаленні пры скрыжаванні АА х аа лятальнасць ня выявіцца, паколькі ўсе нашчадкі будуць мець генатып АА. Прывядзём прыклады расшчаплення прыкмет ў другім пакаленні для выпадкаў з смяротным генамі:

Важна разумець, што дзейнічаюць пры няпоўным дамінаванні абедзве чырванелі, а эфект частковага падаўлення прыкметы з'яўляецца вынікам ўзаемадзеяння генных прадуктаў.