5.5. Полимерное взаимодействие генов

В некоторых случаях степень фенотипического проявления зависит от количества доминантных генов, детерминирующих количественный признак. Принцип наследования некоторых признаков известен как принцип Нильсона-Эле: чем больше доминантных генов в генотипе, тем признак выраженее. Классический пример кумулятивной полимерии – наследование окраски семян пшеницы. При этом интенсивность окраски зависит от колмчества доминантных генов: в первом поколении окраска семян розовая, а во втором поколении расщепление составляет 1:4:6:4:1.

Генетическая запись этого скрещивания будет выглядеть следующим образом:

А₁ – наличие красного пигмента А₂ – наличие красного пигмента

а₁ – отсутствие а₂ – отсутствие

Р ♀ А₁А₁А₂А₂  ♂ а₁а₁а₂а₂

G А₁А₂ а₁а₁

F₁ А₁а₁А₂а₂

по генотипу: дигетерозиготные

по фенотипу: розовые

Результаты инбридинга Р: А₁а₁А₂а₂  А₁а₁А₂а₂

Расщепление по генотипу 1 : 2 : 2 : 1 : 4 : 2 : 1 : 2 : 1

Расщепление по фенотипу 1- красные

4- тёмно розовые

6 – розовые

4- светло розовые

1- белые

Таким образом, при полимерном взаимодействии наблюдается отклонение от закона независимого наследования

У человека по типу количественной полимерии наследуется рост, вес, цвет кожи, артериальное давление, умственные способности. Так, если принять, что степень пигментации кожи определяется двумя парами несцепленных генов (на самом деле их гораздо больше), то, условно, людей по этому признаку можно разделить на пять фенотипов:

ААВВ – негры

ААВв или АаВВ – темные мулаты

АаВв, ааВВ или ААвв – средние мулаты

Аавв, ааВв – светлые мулаты

аавв – белые

Таким образом, накопление определенных аллелей в генотипе может вести к изменению выраженности признаков. Явление количественной полимерии широко распространено в природе и имеет важную роль в эволюции.

5.6. Сцепленное наследование

В экспериментах Т.Моргана на дрозофиле было установлено, что развитие признаков, которые наследуются сцеплено, контролируется генами одной хромосомы. Гены окраски тела (B – серой и b – чёрной) и длины крыльев (V – нормальные и v – короткие, рудиментарные крылья) локализованы в одной паре гомологичных хромосом.

Скрещивание серых мух с нормальными крыльями и чёрных мух с рудиментарными крыльями даст в первом поколении серых гибридов с нормальными крыльями:

P ₁ х

G

F₁

Серые с нормальными крыльями

При проведении анализирующего скрещивания, из F₁ были выбраны самцы, т. к. известно, что у самцов дрозофил ахиазматический сперматогенез (т. е. кроссинговер не происходит и полнота сцепления генов ничем не нарушается).

P₂ х

G ;

F₂

серые c норм. крыл черные короткокрылые

1 : 1

В результате такого скрещивания на свет появляются особи двух фенотипов, аналогичные исходным родительским формам, причем в равных количествах: расщепление по фенотипу 1:1.

Рассматриваемые совместно результаты обоих скрещиваний убеждают в том, что развитие анализируемых признаков контролируется разными генами, и сцепленное наследование объясняется локализацией генов в одной хромосоме. Полнота сцепления в данном случае ничем не нарушается. Такое сцепление генов является полным.