Ufullstendig dominans er en spesiell type interaksjon av gen-alleler der en svakere recessiv egenskap ikke kan undertrykkes fullstendig av en dominant. I samsvar med lovene oppdaget av G. Mendel, undertrykker den dominerende egenskapen fullstendig manifestasjonen av den recessive. Forskeren studerte utt alte kontrasterende egenskaper hos planter med manifestasjon av enten dominante eller recessive alleler. I noen tilfeller møtte Mendel feilen i dette mønsteret, men ga ingen forklaring på det.
Ny form for arv
Noen ganger, som et resultat av kryssing, arvet avkommet mellomliggende egenskaper som foreldregenet ikke ga i homozygot form. Ufullstendig dominans var ikke i genetikkens begrepsapparat før på begynnelsen av 1900-tallet, da Mendels lover ble gjenoppdaget. Samtidig utførte mange naturvitere genetiske eksperimenter med plante- og dyreobjekter (tomater, belgfrukter, hamstere, mus, fruktfluer).
Etter cytologisk bekreftelse i 1902 av W alter Setton av Mendelian patterns, the principles of transmission and interactiontegn begynte å bli forklart fra synspunktet om oppførselen til kromosomer i en celle.
I samme 1902 beskrev Cermak Correns et tilfelle da avkommet, etter å ha krysset planter med hvite og røde kronekroner, hadde rosa blomster - ufullstendig dominans. Dette er en manifestasjon i hybrider (Aa genotype) av en egenskap som er mellomliggende i forhold til de homozygote dominante (AA) og recessive (aa) fenotypene. En lignende effekt er beskrevet for mange typer blomstrende planter: snapdragon, hyasint, nattskjønnhet, jordbær.
Ufullstendig dominans - er det årsaken til endringen i enzymers arbeid?
Mekanismen for utseendet til den tredje varianten av egenskapen kan forklares ut fra aktiviteten til enzymer, som av natur er proteiner, og gener bestemmer strukturen til proteinet. En plante med en homozygot dominant genotype (AA) vil ha nok enzymer og mengden pigment vil være normal til å farge cellesaften intenst.
Hos homozygoter med recessive alleler av genet (aa), er pigmentsyntesen svekket, kronen forblir ufarget. Når det gjelder en intermediær heterozygot genotype (Aa), produserer det dominante genet fortsatt noe pigmenteringsenzym, men ikke nok for en lys, mettet farge. Det viser seg at fargen er "halv".
Funksjoner arvet av mellomtype
Slik ufullstendig arv spores godt på egenskaper med variabelt uttrykk:
- Fargeintensitet. W. Batson, etter å ha krysset svarte og hvite høner av den andalusiske rasen,fikk avkom med sølvfjærdrakt. Denne mekanismen er også til stede for å bestemme fargen på den menneskelige iris.
- Manifestasjonsgrad av egenskapen. Strukturen til menneskehår bestemmes også av den ufullstendige arven til egenskapen. AA-genotypen produserer krøllete hår, aa produserer rett hår, og personer med begge alleler har bølget hår.
- Målbare indikatorer. Lengden på hveteaksen er arvet av prinsippet om ufullstendig dominans.
I F2-generasjonen er antall fenotyper sammenfallende med antall genotyper, noe som karakteriserer ufullstendig dominans. Det er ikke nødvendig å analysere kryssinger for å identifisere hybrider, siden de ytre er forskjellige fra den dominerende rene linjen.
Splitting av egenskaper ved kryssing
Fullstendig og ufullstendig dominans ettersom geninteraksjon skjer i samsvar med aritmetikken til G. Mendels lover. I det første tilfellet faller ikke forholdet i F2 av fenotyper (3:1) sammen med forholdet mellom genotyper til avkommet (1:2:1), siden fenotypisk manifesterer kombinasjoner av AA- og Aa-alleler seg på samme måte. Da er ufullstendig dominans en tilfeldighet i F2-andelen av ulike genotyper og fenotyper (1:2:1).
I jordbær går farging i arv i ett år etter prinsippet om ufullstendig dominans. Hvis du krysser en plante med røde bær (AA) og en plante med hvite bær - genotype aa, vil alle de resulterende plantene i første generasjon gi frukt med en rosa farge (Aa).
Har krysset hybrider fra F1, i den andregenerasjon F2 får vi forholdet mellom avkom, sammenfallende med genotypene: 1AA + 2Aa + 1aa. 25 % av plantene fra andre generasjon vil produsere røde og ufargede frukter, 50 % av plantene vil være rosa.
Vi vil observere et lignende bilde om to generasjoner når vi krysser nattskjønnhetens rene linjer med blomster med lilla og hvite kronekroner.
Funksjoner ved arv ved dødelighet av gener
I noen tilfeller er det vanskelig å bestemme hvordan gener samhandler basert på forholdet mellom avkoms fenotyper. I andre generasjon skiller splitting med ufullstendig dominans seg fra forventet 1:2:1, og fra 3:1 - med fullstendig dominans. Dette skjer når en dominant eller recessiv egenskap produserer en fenotype i homozygot tilstand som ikke er forenlig med liv (dødelige gener).
Hos grå Karakul-sauer dør nyfødte lam som er homozygote for den dominerende fargen allel på grunn av at en slik genotype forårsaker forstyrrelser i utviklingen av magen.
Hos mennesker er et eksempel på dødeligheten til den dominerende formen av genet brachydactyly (kortfingret). Egenskapen påvises ved en heterozygot genotype, mens dominante homozygoter dør i de tidlige stadiene av intrauterin utvikling.
Recessive alleler av gener kan også være dødelige. Sigdcelleanemi fører, i tilfelle to recessive alleler i genotypen, til en endring i formen til røde blodceller. Blodceller kan ikke effektivt ta opp oksygen, og 95 % av barn med denne anomalien dør avoksygen sult. Hos heterozygoter påvirker ikke den endrede formen av røde blodlegemer levedyktigheten i så stor grad.
Splittende egenskaper i nærvær av dødelige gener
I den første generasjonen, når du krysser AA x aa, vil dødelighet ikke vises, siden alle etterkommere vil ha Aa-genotypen. Her er eksempler på egenskapsdeling i andre generasjon for tilfeller med dødelige gener:
|
Kryss alternativ Aa x Aa |
Total dominans | Ufullstendig dominans |
| Dødelig alleldominant |
F2: 2 Aa, 1aa Etter genotype - 2:1 By fenotype- 2:1 |
F2: 2 Aa, 1aa Etter genotype - 2:1 By fenotype- 2:1 |
| Dødelig recessiv allel |
F2: 1AA, 2Aa Etter genotype - 1:2 Ifølge fenotype - ingen splitting |
F2: 1AA, 2Aa Etter genotype - 1:2 By fenotype- 1:2 |
Det er viktig å forstå at begge allelene virker med ufullstendig dominans, og effekten av delvis undertrykkelse av en egenskap er et resultat av samspillet mellom genprodukter.
