Взаимодействие генов

Генотип — не просто механический набор генов, это исторически сложившаяся система из взаимодействующих между собой генов. Точнее, взаимодействуют не сами гены (участки молекул ДНК), а образуемые на их основе продукты (РНК и белки).

Взаимодействовать могут как аллельные гены, так и неаллельные.

Типы взаимодействия генов
Тип взаимодействия генов Характер взаимодействия Расщепление по фенотипу в F2 Генотипический состав фенотипических классов Пример
Взаимодействие аллельных генов
Полное доминирование Доминантный аллель A подавляет рецессивный аллель a 3:1 3A- : 1aa Наследование цвета семян гороха
Неполное доминирование Признак у гетерозиготной формы выражен слабее, чем у гомозиготной 1:2:1 1AA : 2Aa : 1aa Наследование окраски цветков ночной красавицы
Кодоминирование В гетерозиготном состоянии каждый из аллельных генов вызывает развитие контролируемого им признака 1:2:1 1IAIA : 2IAIB : 1IBIB Наследование групп крови у человека
Взаимодействие неаллельных генов
Кооперация Доминантные гены из разных пар (A, B), присутствуя в генотипе вместе, вызывают формирование нового признака. Присутствуя каждый по отдельности, гены А и В вызывают развитие своих признаков 9:3:3:1 9A-B- : 3A-bb : 3aaB- : 1aabb Наследование формы гребня кур
Комплементарность Доминантные гены из разных пар (A, B), присутствуя в генотипе вместе, вызывают формирование нового признака. Присутствуя каждый по отдельности, гены A и B развитие признака не вызывают 9:7 (9A-B-) : (3A-BB + 3aaB- + 1aabb) Наследование цвета цветков душистого горошка
Эпистаз доминантный Гены одной аллельной пары подавляют действие генов другой 13:3 (9I-C- + 3I-cc + 1iicc) : (3cci-) Наследование окраски оперения кур
рецессивный 9:3:4 9A-C- : 3aaC- : (3A-cc + 1aacc) Наследование окраски шерсти у домовых мышей
Полимерия Одновременное действие нескольких неаллельных генов 15:1 (9A1-A+ 3A1-a2a+ 3a1a1A2-) : 1a1a1a2a2 Наследование цвета кожи у человека

Взаимодействие аллельных генов

Различают три типа взаимодействия аллельных генов: полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование.

  1. Полное доминирование — явление, когда доминантный ген полностью подавляет работу рецессивного гена, в результате чего развивается доминантный признак.
  2. Неполное доминирование — явление, когда доминантный ген не полностью подавляет работу рецессивного гена, в результате чего развивается промежуточный признак.
  3. Кодоминирование (независимое проявление) — явление, когда в формировании признака у гетерозиготного организма участвуют оба аллеля. У человека с серией множественных аллелей представлен ген, определяющий группу крови. При этом гены, обусловливающие группы крови A и B, являются кодоминантными по отношению друг к другу и оба доминантны по отношению к гену, определяющему группу крови 0.

Взаимодействие неаллельных генов

Различают четыре типа взаимодействия неалльлельных генов: кооперацию, комплементарность, эпистаз и полимерию.

Кооперация — явление, когда при взаимном действии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых имеет свое собственное фенотипическое проявление, происходит формирование нового признака.

Комплементарность — явление, когда признак развивается только при взаимном действии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых в отдельности не вызывает развитие признака.

Эпистаз — явление, когда один ген (как доминантный, так и рецессивный) подавляет действие другого (неаллельного) гена (как доминантного, так и рецессивного). Ген-подавитель (супрессор) может быть доминантным (доминантный эпистаз) или рецессивным (рецессивный эпистаз).

Полимерия — явление, когда несколько неаллельных доминантных генов отвечают за сходное воздействие на развитие одного и того же признака. Чем больше таких генов присутствуют в генотипе, тем ярче проявляется признак. Явление полимерии наблюдается при наследовании количественных признаков (цвет кожи, масса тела, удой коров).

В противоположность полимерии наблюдается такое явление, как плейотропия — множественное действие гена, когда один ген отвечает за развитие нескольких признаков.