Onvolledige dominantie is het resultaat van de interactie van allelen van één gen

Onvolledige dominantie is een speciaal typeinteractie van genallelen, waarbij een zwakkere recessieve eigenschap niet volledig kan worden onderdrukt door een dominante. In overeenstemming met de patronen die G. Mendel ontdekte, onderdrukt de dominante eigenschap de manifestatie van de recessieve volledig. De onderzoeker bestudeerde uitgesproken contrasterende eigenschappen in planten met de manifestatie van dominante of recessieve allelen. In sommige gevallen werd Mendel geconfronteerd met het niet vervullen van dit patroon, maar gaf hij er geen verklaring voor.

Een nieuwe vorm van overerving

Soms, als gevolg van kruising, nakomelingengeërfde intermediaire eigenschappen die het oudergen niet in homozygote vorm gaf. Onvolledige dominantie zat pas in het begin van de 20e eeuw in het conceptuele apparaat van de genetica, toen de wetten van Mendel werden herontdekt. Tegelijkertijd voerden veel natuuronderzoekers genetische experimenten uit met plantaardige en dierlijke objecten (tomaten, peulvruchten, hamsters, muizen, fruitvliegen).

Na cytologische bevestiging in 1902 door Walter Setton van de wetten van Mendel, begonnen de principes van overdracht en interactie van karakters te worden verklaard vanuit het standpunt van het gedrag van chromosomen in een cel.

In dezelfde 1902 beschreef Cermak Correns een gevaltoen, na het kruisen van planten met witte en rode bloemkronen, de nakomelingen roze bloemen hadden - onvolledige dominantie. Deze manifestatie in hybriden (genotype Aa) een eigenschap die intermediair is ten opzichte van de homozygote dominant (AA) en recessief (aa) fenotypen. Een soortgelijk effect is beschreven voor veel soorten bloeiende planten: leeuwenbek, hyacint, nachtschoonheid, aardbeien.

Onvolledige dominantie is de reden voor de verandering in het werk van enzymen?

Het mechanisme van het verschijnen van de derde variant van de functiekan worden verklaard in termen van de activiteit van enzymen, die van nature eiwitten zijn, en genen bepalen de structuur van een eiwit. In een plant met een homozygoot dominant genotype (AA) er zullen voldoende enzymen zijn en de hoeveelheid pigment zal correct zijn om het celsap intensief te kleuren.

Bij homozygoten met recessieve allelen van het gen (aa) de synthese van het pigment is verstoord, de bloemkroon blijft onbeschilderd. In het geval van een intermediair heterozygoot genotype (Aa), levert het dominante gen nog steeds een deel van het enzym dat verantwoordelijk is voor pigmentatie, maar niet genoeg voor een heldere, verzadigde kleur. Het blijkt de kleur "half".

Eigenschappen geërfd door tussenliggend type

Een dergelijke onvolledige overerving wordt goed gevolgd op eigenschappen met variabele manifestatie:

1. Kleurintensiteit. W.Batson, die zwart-witte Andalusische kippen kruiste, kreeg nakomelingen met zilveren verenkleed. Dit mechanisme is ook aanwezig bij het bepalen van de kleur van de iris van menselijke ogen.
2. De ernst van de eigenschap. De structuur van mensenhaar wordt ook bepaald door onvolledige overerving van de eigenschap. Genotype AA geeft krullend haar, aa Zijn recht, en mensen met beide allelen hebben golvend haar.
3. Meetbare indicatoren. De lengte van een korenaar wordt geërfd volgens het principe van onvolledige dominantie.

In de F2-generatie valt het aantal fenotypes samen met het aantalgenotypen, die onvolledige dominantie kenmerkt. Analytische kruisingen zijn niet vereist om de hybriden te bepalen, omdat ze uiterlijk verschillen van de dominante zuivere lijn.

Kenmerken splitsen bij kruising

Volledige en onvolledige dominantie als genetischinteractie vindt plaats in overeenstemming met de rekenkunde van de wetten van G. Mendel. In het eerste geval valt de verhouding in F2 van fenotypen (3: 1) niet samen met de verhouding van genotypen van nakomelingen (1: 2: 1), omdat fenotypische combinaties van allelen AA en Aa op dezelfde manier verschijnen. Dan is onvolledige dominantie een toeval in F2 van de verhouding van verschillende genotypen en fenotypen (1: 2: 1).

Bij aardbeien wordt de kleur een jaar lang geërfd volgens het principe van onvolledige dominantie. Als je een plant kruist met rode bessen (AA) en een plant met witte bessen - genotype aa, dan zullen in de eerste generatie alle resulterende planten vruchten geven met een roze kleur (Aa).

Door hybriden van F1 te kruisen, krijgen we in de tweede generatie F2 de verhouding van nakomelingen die samenvalt met die van genotypen: 1AA + 2Aa + 1aa... 25% van de planten van de tweede generatie geeft rode en ongekleurde vruchten, 50% van de planten - roze.

We zullen een soortgelijk beeld in twee generaties waarnemen bij het kruisen van zuivere lijnen van bloemen van een nachtschoonheid met bloemkronen van paarse en witte bloemen.

Kenmerken van overerving in geval van letaliteit van genen

In sommige gevallen is de verhouding van fenotypesnakomelingen is het moeilijk vast te stellen hoe genen op elkaar inwerken. In de tweede generatie verschilt splitsing met onvolledige dominantie van de verwachte 1: 2: 1, en van 3: 1 - met volledige dominantie. Dit gebeurt wanneer een dominante of recessieve eigenschap in homozygote toestand een fenotype geeft dat onverenigbaar is met het leven (dodelijke genen).

Bij grijsgekleurde Karakul-schapen sterven pasgeboren lammeren die homozygoot zijn voor het dominante kleurallel doordat een dergelijk genotype afwijkingen in de ontwikkeling van de maag veroorzaakt.

Een persoon heeft een voorbeeld van de dodelijkheid van de dominante vormgen - brachydactylie (korte vingers). De eigenschap wordt gedetecteerd in het geval van een heterozygoot genotype, terwijl dominante homozygoten sterven in de vroege stadia van intra-uteriene ontwikkeling.

Recessieve allelen van genen kunnen ook dodelijk zijn.Sikkelcelanemie leidt bij het verschijnen van twee recessieve allelen in het genotype tot een vormverandering van erytrocyten. Bloedcellen kunnen zuurstof niet effectief binden en 95% van de kinderen met deze afwijking sterft door zuurstofgebrek. Bij heterozygoten beïnvloedt de veranderde vorm van erytrocyten de levensvatbaarheid niet in die mate.

Kenmerken splitsen in aanwezigheid van dodelijke genen

In de eerste generatie wanneer gekruist AA x aa letaliteit zal zich niet manifesteren, aangezien alle nakomelingen een genotype zullen hebben Aa. Hier zijn voorbeelden van de splitsing van eigenschappen in de tweede generatie voor gevallen met dodelijke genen:

Het is belangrijk om te begrijpen dat beide allelen werken in geval van onvolledige dominantie, en het effect van gedeeltelijke onderdrukking van een eigenschap is het resultaat van de interactie van genproducten.