Взаимодействие неаллельных генов.

В этом параграфе рассматриваются те случаи скрещиваний, при которых развитие признака обусловлено одновременно действием двух (или более) пар генов, взаимодействующих друг с другом.

1. Эпистаз. При эпистазе доминантный ген одной аллеломорфной пары подавляет действие доминантного гена другой аллеломорфной пары. При этом подавляющий ген называют эпистатическим, а подавляемый - гипостатическим.

2. Комплементарность. При этой форме взаимодействия неаллельных генов признаки развиваются лишь в том случае, если в генотипе одновременно присутствуют два гена из разных аллеломорфных пар, каждый из которых в отдельности не способен вызвать развитие признака или обладает самостоятельным фенотипическим проявлением, но при совместном их действии изменяют проявление признака.

3. Полимерия. При этой форме взаимодействия генов развитие признака обусловливается двумя или несколькими парами однозначно действующих генов. Обычно эти гены обозначаются одной и той же буквой с разными индексами. Например, при трех парах полимерных генов их можно обозначить так – А1а1А2а2А3а3. Признак не развивается лишь в том случае, когда все пары генов находятся в рецессивном состоянии. Одного доминантного гена достаточно, чтобы признак развился. Обычно, чем больше доминантных полимерных генов содержит организм, тем сильнее выражен признак. Полимерия лежит в основе наследования количественных признаков.

Задачи.

35. У большинства пород кур (плимутрок, виандот) ген С детерминирует окрашенное оперение, а его аллель с - белое. У породы леггорн имеется эпистатический ген I, подавляющий синтез пигмента даже при наличии гена С. Его аллель – ген I, позволяет гену С проявить свое действие. Леггорны с генотипом I I СС имеют белое оперение в связи с эпиcтазом гена I над С; виандоты с генотипом iicc имеют белое оперение вследствие отсутствия доминантного аллеля пигментации - С.

а) Белый леггорн с генотипом IIСС скрещен с белым виандотом (iicc). Определить расщепление в первом и втором гибридном поколении по окраске оперения.

б) Скрещены: дигетерозиготный белый леггорн с пигментированным виандотом. Половина цыплят имела белое, а половина – окрашенное оперение. Определить генотип виандота.

в) Скрещены: дигетерозиготный белый леггорн с пигментированным виандотом. Среди цыплят обнаружено расщепление в отношении 5 белых к 3 пигментированным. Определить генотип виандота.

г) Скрещены две белых особи: дигетерозиготный белый леггорн и белый виандот. Определить расщепление по фенотипу в первом поколении.

36. У душистого горошка пурпурная (красная) окраска цветков обусловлена сочетанием двух комплементарных (взаимодополняющих) генов, а именно доминантных генов С и Р. При отсутствии одного из них или обоих пигмент не развивается и цветки остаются белыми.

а) Скрещено белое растение с генотипом ССрр с белым, но с генотипом -ссРР. Какой фенотип будет иметь первое поколение гибридов?

б) Скрещены между собой два дигетерозиготных растения душистого горошка с красными цветками. Установить расщепление по фенотипу в первом поколении.

в) Цветы дигетерозиготного красного растения опылены пыльцой белого, рецессивного по обоим парам аллелей. Установить расщепление по фенотипу в первом поколении.

37. У мышей рецессивный ген с обусловливает альбинизм (отсутствие пигмента, вследствие чего они имеют белую шерсть). Его аллель С- вызывает пигментацию шерсти. Гены А и а обусловливают распределение пигмента вдоль волоса. При рецессивном гене – «а» каждый волос от корня до кончика имеет однородную черную пигментацию. При доминантном гене «А» (агути) каждый волосок черный, но невдалеке от кончика имеет кольцо желтого пигмента (серая окраска диких мышей).

а) Какой фенотип имеют мыши с генотипами: ССАА; ССаа; ссАА?

б) Скрещены две серые мыши, дигибридные по генам пигментации (С) и агути (А). Какое расщепление по фенотипу ожидается в первом поколении?

в) Дигетерозиготная серая мышь скрещена с белой, рецессивной по генам с и а. Определить расщепление по фенотипу в первом поколении.

38. У кур встречаются четыре формы гребня, обусловленные взаимодействием двух пар генов (R и r ; Р и р). Ген R детерминирует розовидный гребень; ген Р - гороховидный гребень. При сочетании генов R и Р развивается ореховидный гребень. Птицы, рецессивные по обоим генам, (rrрр) имеют простой (листовидный) гребень.

а) Гомозиготная особь с розовидным гребнем скрещена с особью, гомозиготной по гороховидному гребню. Какой фенотип будет иметь их потомство в первом и втором гибридных поколениях?

б) Скрещены две особи с ореховидным гребнем гетерозиготные по генам R и Р. Определить расщепление в F1 по фенотипу и генотипу.

в) Скрещены особи: RrРр с rrрр. Установить расщепление в F1.

39. У пшеницы белая и красная пигментация зерна контролируется тремя парами аллелей: R1, r1; R2, r2; R3, r3. Растения, рецессивные по всем трем парам аллелей, имеют белые зерна. Наличие одного или более доминантных генов обусловливает красную окраску зерна (усиливающуюся при увеличении числа доминантных генов).

а) При скрещивании гомозиготного красного растения с белым, во втором поколении получено расщепление: 15 красных к 1 белому. Сколько пар доминантных генов имело родительское красное растение?

б) При скрещивании гомозиготной пшеницы с красными семенами с растением, имеющим белые семена, во втором поколении получено расщепление: 1 растение с белыми семенами; 63 - с красными. Сколько пар доминантных генов имело родительское красное растение?

40. У человека антигены системы АВО находятся не только в эритроцитах, но и в других клетках тела. У части людей (секреторы) водно-растворимые формы этих антигенов выделяются со слюной и другими жидкостями. У другой части людей (несекреторы) в слюне и других выделениях этих антигенов нет. АВО-группы крови детерминированы множественной аллелью I⁰; I^А, I^В, а наличие антигенов А и В в слюне доминантным геном S (Secretor).

а) Родители не выделяют со слюной антигенов А и В, их генотипы IA IB ss и Io IoSS. Какова вероятность рождения ребенка, выделяющего антиген А со слюной?

б) При исследовании крови и слюны четырех членов семьи установлено: мать имеет антиген В в эритроцитах, но не содержит его в слюне: отец имеет антиген А в эритроцитах и слюне. Первый ребенок содержит антигены А и В в эритроцитах, но не содержит их в слюне; второй ребенок имеет I группу крови. Определить генотипы родителей.