Неполное доминирование и анализирующее скрещивание

Мы убе­ди­лись в том, что дей­ствие за­ко­нов Мен­де­ля можно про­ил­лю­стри­ро­вать боль­шим ко­ли­че­ством при­ме­ров. Од­на­ко эти за­ко­но­мер­но­сти не все­гда со­блю­да­ют­ся. Еще Мен­дель об­ра­тил вни­ма­ние на то, что ино­гда у потом­ства про­яв­ля­ет­ся про­ме­жу­точ­ный ха­рак­тер на­сле­до­ва­ния. Мен­дель рас­смат­ри­вал рас­те­ния го­ро­ха с мел­ки­ми ли­стья­ми и с круп­ны­ми ли­стья­ми. После скре­щи­ва­ния таких рас­те­ний в фе­но­ти­пе у ги­бри­дов пер­во­го по­ко­ле­ния не было вы­ра­же­но ни до­ми­нант­но­го, ни ре­цес­сив­но­го при­зна­ка, а все рас­те­ния имели ли­стья сред­ней ве­ли­чи­ны. Тогда он не нашел объ­яс­не­ния этому яв­ле­нию. Объ­яс­не­ние было най­де­но позже и по­лу­чи­ло на­зва­ние «непол­ное до­ми­ни­ро­ва­ние».

Непол­ное до­ми­ни­ро­ва­ние – это такой тип на­сле­до­ва­ния, при ко­то­ром ге­те­ро­зи­гот­ные особи имеют про­ме­жу­точ­ный фе­но­тип по срав­не­нию с ро­ди­тель­ски­ми ор­га­низ­ма­ми, и свя­за­но это с тем, что до­ми­нант­ный ген не пол­но­стью по­дав­ля­ет дей­ствие ре­цес­сив­но­го. Да­вай­те раз­бе­рем это на кон­крет­ном при­ме­ре.

Об­ра­ти­те вни­ма­ние на схему:

У зем­ля­ни­ки крас­ная окрас­ка пло­дов до­ми­ни­ру­ет над белой окрас­кой пло­дов, по­это­му крас­ную окрас­ку обо­зна­ча­ют боль­шой бук­вой А, а белую малой бук­вой а.

Ги­бри­ды пер­во­го по­ко­ле­ния имеют ро­зо­вую окрас­ку:

Какое потом­ство по­лу­чит­ся от скре­щи­ва­ния двух рас­те­ний зем­ля­ни­ки, вы­рос­шей из ро­зо­вых пло­дов?

Итак, вы­пол­ня­ем за­пись. Ро­ди­тель­ские ор­га­низ­мы яв­ля­ют­ся ге­те­ро­зи­го­та­ми Аа.

 Они об­ра­зу­ют два типа гамет.

Во время опло­до­тво­ре­ния могут по­лу­чить­ся сле­ду­ю­щие по­том­ки:

·       АА будет иметь крас­ную окрас­ку пло­дов;

·       Аа – ро­зо­вую окрас­ку пло­дов;

·       аа – белую окрас­ку пло­дов.

Итак, в потом­стве мы на­блю­да­ем рас­щеп­ле­ние: один ор­га­низм имеет до­ми­нант­ный при­знак, два ор­га­низ­ма имеют про­ме­жу­точ­ный при­знак и один ор­га­низм имеет ре­цес­сив­ный при­знак.

Такое рас­щеп­ле­ние от­ли­ча­ет­ся от мен­де­лев­ско­го, од­на­ко все осталь­ные за­ко­но­мер­но­сти со­блю­де­ны. По­это­му хо­чет­ся от­ме­тить, что при непол­ном до­ми­ни­ро­ва­нии за­ко­ны Мен­де­ля про­дол­жа­ют ра­бо­тать, раз­ни­ца лишь в фе­но­ти­пи­че­ских про­яв­ле­ни­ях, но об этом раз­го­вор у нас будет еще в даль­ней­шем.

А сей­час хо­те­лось бы оста­но­вить­ся на прак­ти­че­ских ас­пек­тах ге­не­ти­ки. Пред­ставь­те себе такую си­ту­а­цию: на ферме име­ет­ся стадо коров, где одни особи имеют чер­ную окрас­ку шер­сти, а дру­гие – т.н. крас­ную окрас­ку шер­сти.

В стаде есть бык с очень хо­ро­ши­ми экс­те­рьер­ны­ми ка­че­ства­ми. Он имеет чер­ную окрас­ку. Как про­ве­рить, яв­ля­ет­ся это жи­вот­ное го­мо­зи­го­той или ге­те­ро­зи­го­той, какое потом­ство можно ожи­дать от та­ко­го быка?

Сде­лать это по­мо­жет ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние. Ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние – это такой тип скре­щи­ва­ния, при ко­то­ром ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм с до­ми­нант­ным про­яв­ле­ни­ем фе­но­ти­па скре­щи­ва­ют с осо­бью го­мо­зи­гот­ной по ре­цес­си­ву. В слу­чае если в потом­стве не на­блю­да­ет­ся рас­щеп­ле­ния, можно го­во­рить, что ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм был до­ми­нант­ным. А вот если в потом­стве на­блю­да­ет­ся рас­щеп­ле­ние в со­от­но­ше­нии 1:1, зна­чит, ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм был ге­те­ро­зи­гот­ным. Да­вай­те рас­смот­рим схему этого скре­щи­ва­ния, чтобы окон­ча­тель­но разо­брать­ся в этом во­про­се.

Итак, А – это чер­ная масть, а - крас­ная масть.

Рас­смот­рим два ва­ри­ан­та. В пер­вом слу­чае ис­сле­ду­е­мый ор­га­низм был до­ми­нант­ной го­мо­зи­го­той АА.

Скре­щи­ва­ем его с ре­цес­сив­ной го­мо­зи­го­той аа.

 Пер­вый ор­га­низм дает га­ме­ты А, вто­рой – толь­ко га­ме­ты а. Зна­чит, в пер­вом по­ко­ле­нии по­том­ки будут иметь ге­но­тип Аа, то есть все будут чер­ной масти.

Вто­рой слу­чай. Пер­вый ор­га­низм яв­ля­ет­ся ге­те­ро­зи­го­той Аа. Скре­щи­ва­ем его с ре­цес­сив­ной го­мо­зи­го­той аа. Пер­вый ор­га­низм может дать два типа гамет – А и а. Вто­рой ор­га­низм – один тип гамет а. В ре­зуль­та­те опло­до­тво­ре­ния могут по­лу­чить­ся ор­га­низ­мы Аа – это жи­вот­ные, име­ю­щие чер­ную масть, и аа.

Но хо­чет­ся под­черк­нуть, что если мы рас­смот­рим ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние, осо­бен­но если оно свя­за­но с жи­вот­ны­ми, то од­но­го по­том­ка будет недо­ста­точ­но для того, чтобы точно опре­де­лить ге­но­тип. Нужно будет про­ве­сти несколь­ко скре­щи­ва­ний и по­лу­чить боль­шое число по­том­ков от этого жи­вот­но­го. Ведь мы пом­ним о том, что Мен­дель го­во­рил о зна­че­нии ста­ти­сти­че­ских за­ко­но­мер­но­стей в ге­не­ти­ке.

Итак, мы се­год­ня по­зна­ко­ми­лись с двумя но­вы­ми за­ко­но­мер­но­стя­ми – это закон непол­но­го до­ми­ни­ро­ва­ния и закон ана­ли­зи­ру­ю­щее скре­щи­ва­ние.