Аллельные гены

Аллельные гены, или аллели, — различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах гомологичных хромосом , 340 и определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака.

У диплоидных организмов, т. е. у организмов, соматические клетки которых имеют двойной набор хромосом гены представлены парой аллелей.

Например, существуют две аллельные формы гена, определяющего цвет глаз человека. Одна из них отвечает за формирование тёмной окраски радужной оболочки (карие глаза), другая — за светлую окраску (голубые глаза). Если в зиготе присутствуют два аллеля, отвечающих за развитие радужной оболочки голубого цвета, то развивающийся из этой зиготы человек будет голубоглазым. Если хотя бы одна аллель в зиготе отвечает за формирование карих глаз, то человек будет кареглазым.

Многие гены имеют не две, а несколько аллелей (множественный аллелизм), хотя каждый конкретный диплоидный организм может быть носителем не более двух аллелей.

Неаллельные гены — это гены, расположенные в различных участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки. Неаллельные гены также могут взаимодействовать между со­бой. При этом либо один ген обусловливает развитие нескольких признаков, либо, наоборот, один признак проявляется под дей­ствием совокупности нескольких генов. Выделяют три формы и взаимодействия неаллельных генов: 1) комплементарность; 2) эпистаз; 3) полимерия. Комплементарное (дополнительное) действие генов — это вид взаимодействия неаллельных генов, доминантные аллели кото­рых при совместном сочетании в генотипе обусловливают новое фенотипическое проявление признаков. При этом расщепление гибридов F2 по фенотипу может происходить в соотношениях 9:6: 1, 9:3: 4, 9 : 7, иногда 9 : 3 : 3 : 1. Примером комплементарности является наследование формы плода тыквы. Наличие в генотипе доминантных генов А или В обу­словливает сферическую форму плодов, а рецессивных — удли­ненную. При наличии в генотипе одновременно доминантных ге­нов А и В форма плода будет дисковидной. При скрещивании чистых линий с сортами, имеющими сферическую форму плодов, и нервом гибридном поколении F1 все плоды будут иметь дисковидную форму, а в поколении F2 произойдет расщепление по фе­нотипу: из каждых 16 растений 9 будут иметь дисковидные пло­ды, 6 — сферические и 1— удлиненные. Эпистаз — взаимодействие неаллельных генов, при котором один из них подавляется другим. Подавляющий ген называется эпистатичным, подавляемый — гипостатичным. Если эпистатичный ген не имеет собственного фенотипического проявления, то он называется ингибитором и обозначается буквой I. Эпистатическое взаимодействие неаллельных генов мо быть доминантным и рецессивным. При доминантном эпистазе проявление гипостатичного гена (В, b) подавляется доминантны эпистатичным геном (I > В, b). Расщепление по фенотипу при до минантном эпистазе может происходить в соотношении 12:3:1, 13:3, 7:6:3. Рецессивный эпистаз — это подавление рецессивным аллелей эпистатичного гена аллелей гипостатичного гена (i > В, b). Расщепление по фенотипу может идти в соотношении 9 : 3 : 4, 9 : 7, 13 : 3. Полимерия — взаимодействие неаллельных множественных генов, однозначно влияющих на развитие одного и того же при­знака; степень проявления признака зависит от количества генов. Полимерные гены обозначаются одинаковыми буквами, а аллели одного локуса имеют одинаковый нижний индекс. % Полимерное взаимодействие неаллельных генов может быть кумулятивным и некумулятивным. При кумулятивной (накопи­тельной) полимерии степень проявления признака зависит от суммирующего действия генов. Чем больше доминантных алле­лей генов, тем сильнее выражен тот или иной признак. Расщепле­ние F2 но фенотипу происходит в соотношении 1:4:6:4:1. При некумулятивной полимерии признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей полимерных генов. Количество доминантных аллелей не влияет на степень выраженности признака. Расщепление по фенотипу происходит в соотношении 15:1.