Dominanța incompletă este un tip special de interacțiune a alelelor genelor în care o trăsătură recesivă mai slabă nu poate fi complet suprimată de una dominantă. În conformitate cu legile descoperite de G. Mendel, trăsătura dominantă suprimă complet manifestarea celei recesive. Cercetătorul a studiat trăsăturile contrastante pronunțate la plante cu manifestarea fie alelelor dominante, fie recesive. În unele cazuri, Mendel s-a confruntat cu eșecul acestui model, dar nu a dat o explicație pentru acesta.
Formă nouă de moștenire
Uneori, ca urmare a încrucișării, descendenții au moștenit trăsături intermediare pe care gena parentală nu le-a dat în formă homozigotă. Dominanța incompletă nu a fost în aparatul conceptual al geneticii până la începutul secolului al XX-lea, când legile lui Mendel au fost redescoperite. În același timp, mulți oameni de știință naturală au efectuat experimente genetice cu obiecte vegetale și animale (roșii, leguminoase, hamsteri, șoareci, muște de fructe).
După confirmarea citologică în 1902 de către W alter Setton a modelelor mendeliane, principiile transmiterii și interacțiuniisemnele au început să fie explicate din punctul de vedere al comportamentului cromozomilor într-o celulă.
În același 1902, Cermak Correns a descris un caz în care, după încrucișarea plantelor cu corolele albe și roșii, urmașii aveau flori roz - dominație incompletă. Aceasta este o manifestare la hibrizi (genotip Aa) a unei trăsături care este intermediară în raport cu fenotipurile homozigote dominante (AA) și recesive (aa). Un efect similar a fost descris pentru multe tipuri de plante cu flori: snapdragon, zambile, frumusețea nopții, căpșuni.
Dominanță incompletă - este motivul schimbării activității enzimelor?
Mecanismul apariției celei de-a treia variante a trăsăturii poate fi explicat din punctul de vedere al activității enzimelor, care prin natura lor sunt proteine, iar genele determină structura proteinei. O plantă cu un genotip dominant homozigot (AA) va avea suficiente enzime, iar cantitatea de pigment va fi normală pentru a colora intens seva celulei.
La homozigoții cu alele recesive ale genei (aa), sinteza pigmentului este afectată, corola rămâne necolorată. În cazul unui genotip heterozigot intermediar (Aa), gena dominantă mai produce o enzimă de pigmentare, dar nu suficientă pentru o culoare strălucitoare, saturată. Se pare că culoarea este „jumătate”.
Funcții moștenite de tipul intermediar
O astfel de moștenire incompletă este bine urmărită pe trăsături cu expresie variabilă:
- Intensitatea culorii. W. Batson, după ce a încrucișat găini albe și negre din rasa andaluză,a avut urmași cu penaj argintiu. Acest mecanism este prezent și în determinarea culorii irisului uman.
- Gradul de manifestare a trăsăturii. Structura părului uman este determinată și de moștenirea incompletă a trăsăturii. Genotipul AA produce păr creț, aa produce păr drept, iar persoanele cu ambele alele au părul ondulat.
- Indicatori măsurabili. Lungimea spicului de grâu este moștenită de principiul dominației incomplete.
În generația F2, numărul de fenotipuri coincide cu numărul de genotipuri, care caracterizează dominanța incompletă. Analiza încrucișărilor nu este necesară pentru a identifica hibrizii, deoarece aceștia sunt în exterior diferiți de linia pură dominantă.
Despărțirea trăsăturilor la trecerea cu
Dominanța completă și incompletă, deoarece interacțiunea genelor are loc în conformitate cu aritmetica legilor lui G. Mendel. În primul caz, raportul în F2 al fenotipurilor (3:1) nu coincide cu raportul genotipurilor descendenților (1:2:1), deoarece fenotipic, combinațiile de alele AA și Aa se manifestă în același mod.. Apoi dominanța incompletă este o coincidență în proporția F2 a diferitelor genotipuri și fenotipuri (1:2:1).
La căpșuni, colorarea se moștenește timp de un an după principiul dominației incomplete. Dacă încrucișați o plantă cu fructe de pădure roșii (AA) și o plantă cu fructe de pădure albe - genotip aa, atunci în prima generație toate plantele rezultate vor da fructe cu o culoare roz (Aa).
Încrucișând hibrizi din F1, în al doileagenerația F2 obținem raportul descendenților, care coincide cu cel al genotipurilor: 1AA + 2Aa + 1aa. 25% dintre plantele din a doua generație vor produce fructe roșii și necolorate, 50% dintre plante vor fi roz.
Vom observa o imagine similară peste două generații când vom trece liniile pure de flori ale frumuseții nopții cu corolele violet și albe.
Caracteristici ale moștenirii în caz de letalitate a genelor
În unele cazuri, este dificil de determinat modul în care genele interacționează pe baza raportului dintre fenotipurile descendenților. În a doua generație, împărțirea cu dominație incompletă diferă de cea așteptată 1:2:1 și de 3:1 - cu dominanță completă. Acest lucru se întâmplă atunci când o trăsătură dominantă sau recesivă produce un fenotip în stare homozigotă care nu este compatibil cu viața (gene letale).
La oaia cenușie Karakul, mieii nou-născuți homozigoți pentru alela de culoare dominantă mor din cauza faptului că un astfel de genotip provoacă tulburări în dezvoltarea stomacului.
La oameni, un exemplu de letalitate a formei dominante a genei este brahidactilia (cu degetele scurte). Trăsătura este detectată în cazul unui genotip heterozigot, în timp ce homozigoții dominanti mor în stadiile incipiente ale dezvoltării intrauterine.
Alelele recesive ale genelor pot fi, de asemenea, letale. Anemia falciforme duce, în cazul apariției a două alele recesive în genotip, la o modificare a formei globulelor roșii. Celulele sanguine nu pot absorbi eficient oxigenul, iar 95% dintre copiii cu această anomalie mor din cauzalipsa de oxigen. La heterozigoți, forma modificată a globulelor roșii nu afectează într-o asemenea măsură viabilitatea.
Diviziunea trăsăturilor în prezența genelor letale
În prima generație, la încrucișarea AA x aa, letalitatea nu va apărea, deoarece toți descendenții vor avea genotipul Aa. Iată exemple de împărțire a trăsăturilor în a doua generație pentru cazurile cu gene letale:
|
Opțiune de trecere Aa x Aa |
Dominație totală | Dominare incompletă |
| Alele letale dominante |
F2: 2 Aa, 1aa După genotip - 2:1 După fenotip- 2:1 |
F2: 2 Aa, 1aa După genotip - 2:1 După fenotip- 2:1 |
| Alela recesivă letală |
F2: 1AA, 2Aa După genotip - 1:2 În funcție de fenotip - fără divizare |
F2: 1AA, 2Aa După genotip - 1:2 După fenotip- 1:2 |
Este important să înțelegem că ambele alele acționează cu dominanță incompletă, iar efectul suprimării parțiale a unei trăsături este rezultatul interacțiunii produselor genetice.
