Занятие 5 взаимодействие неаллельных генов

ЗАНЯТИЕ 5

Цель занятия. Изучить влияние взаимодействия неаллельных генов на харак­тер фенотипического проявления признаков у животных.

Материалы и оборудование. Таблицы, схемы.

Содержание занятия. Эпистаз. Тип взаимодействия генов, при котором ген одной пары неаллельных генов подавляет про­явление другого гена неаллельной пары, называют эпистазом. По­давляющий ген — эпистатичный (ингибитор, супрессор), подавляе­мый — гипостатичный. Эпистатичные гены обозначают буквой I, хотя можно вводить любую букву, принятую для данного вида.

Гены-супрессоры не отвечают за развитие признака, они могут изменять основной признак. Выделяют доминантный и рецессив­ный эпистаз.

Доминантный эпистаз проявляется при скрещивании кур двух пород: белого леггорна и белого плимутрока. Окраска белого лег­горна определяется геном C, который отвечает за черное опере­ние. Ген I подавляет действие гена C, и у леггорна окраска опере­ния получается белая, отсюда его генотип CCII, генотип белого плимутрока — ccii (табл. 3).

Во втором поколении появляются два фенотипических класса — 13 белых и 3 черных. Гены-супрессоры изменили обычное соотно­шение 9 : 3 : 3 : 1, как при менделевском дигибридном скрещива­нии. Гибриды F₁ дают гаметы четырех типов: CI, cI, Ci, ci. Черная окраска проявляется при отсутствии гена-ингибитора.

Задание 1. У каракульских овец масть контролируется более чем шестью основными парами генов (табл. 4). Ген D обусловли­вает черную масть араби, d — отсутствие гена черной масти, К — ген коричневой масти камбар, We — ген серой масти ширази, В — ген бурой окраски, О — ген — ослабитель основной окраски, G — ген зонарности окраски волос (вызывает посветление конца во­лос), Ph — ген афганской пегости (встречается редко).

Черная масть D доминирует над всеми другими мастями, за ис­ключением серой (We) и темной дымчатой. Бурая доминирует над коричневой, коричневая — над белой. Белая масть у овец по отно­шению к черной ведет себя в одних случаях как доминантный

признак, в других — как рецессивный. Доминирование темной дымчатой масти (гомозигот) используют для получения серебри­стого сура.

Гены D черной окраски и Ph афганской пегости эпистазируют над сплошной окраской. Синтезированная масть шатурн — свет­ло-рыжая, рецессивна по отношению к араби, ширази, камбар и сур серебристый.

При скрещивании платиновых каракульских овец-араби с чер­ноголовыми курдючными баранами с белой доминантной мастью создано два внутрипородных типа каракульских овец: самарканд­ский с доминантной белой мастью и гагаринский с рецессивной белой (по отношению к черной масти).

Чем можно объяснить доминантность и рецессивность гена, контролирующего один и тот же признак?

Задание 2. Какой масти могут быть жеребята от скрещивания рыжей кобылы (рр) и гнедого (ррВвГг) жеребца? Напишите гено­типы жеребят ожидаемых мастей.

Задание 3. Трех петухов с ореховидными гребнями скрестили с курами породы виандот с простыми гребнями.

Составьте схему скрещивания и определите генотипы родите­лей и потомков.

Задание 4. Взаимодействие двух неаллельных генов R и C при­водит к появлению нового признака, например при скрещивании кур породы виандот с розовидным гребнем с петухами породы брама (стручковидный гребень) у потомства появляется новая форма гребня — ореховидная. От скрещивания кур с розовидными гребнями и петухов с ореховидными гребнями получено потом­
ков: 23 с ореховидным, 26 с розовидным, 10 с гороховидным, два с простым гребнем.

Определите генотипы родителей и тип взаимодействия генов.

Комплементарность. Комплементарное взаимодействие генов происходит при наличии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых в отдельности не вызывает развитие признака.

Для развития серой окраски (агути) у мышей необходимо нали­чие двух доминантных генов — А и В. Ген А вызывает образование в волосе гранул черного пигмента. При отсутствии этого гена (аа) пигмент не образуется и шерсть остается белой (альбинизм). Ген В не влияет на образование черного пигмента, но способствует тако­му его распределению, при котором участки волоса, содержащие пигмент, чередуются с участками, лишенными его (зонарное рас­пределение пигмента). При этом у животных появляется серая ок­раска (агути), характерная для диких мышей. При скрещивании между собой дигетерозиготных серых мышей (АаВв) получают расщепление (рецессивный эпистаз) фенотипов в соотношении 9 серые : 3 черные : 4 белые (табл. 5).

Задание 5. Скрещивание генотипически разных белых кроли­ков (ААвв и ааВВ) приводит к тому, что потомство первого поко­ления имеет окраску дикого типа агути. У одной из исходных форм (ААвв) отсутствие окраски шерсти связано с действием одно­го (в), у другой формы (ааВВ) — с действием другого рецессивного гена (а). Взаимодействие двух доминантных генов А и В привело к появлению признака (агути), которого не было у родителей.

Определите, какие генотипы будут у потомства F₂ при скрещива­нии особей F₁ между собой, установите соотношение фенотипов.

Задание 6. При скрещивании генетически разных короткошер­стных кроликов (рексов) среди всех животных первого поколения наблюдали нормальный характер шерстного покрова.

Определите генотипы родителей и потомства, если при скре­щивании животных первого поколения между собой получено 45 кроликов с нормальной и 35 с короткой шерстью.

П олимерия. Полигенный тип взаимодействия, при котором один признак влияет на несколько разных неаллельных генов (аддитивное действие), называют полимерией.

Пример. Длина ушей у кроликов обусловлена тремя парами полимерных ге­нов. Короткоухие расы (длина ушей 10 см) характеризуются генотипом l\l\l₂l₂l₃l₃, а длинноухие (22 см) генотипом LJLL2L2L3L3, каждый из которых в доминантном состоянии увеличивает длину уха на 2 см. Потомки, полученные от скрещивания короткоухой и длинноухой расы, имеют одинаковые уши длиной 16 см.

Задание 7. Составьте схему скрещивания длинноухих и корот­коухих кроликов. Каково процентное соотношение по длине ушей.

Задание 8. Кур с оперенными ногами и розовидным гребнем скрестили с голоногим петухом с гороховидным гребнем. В по­томстве таких родителей оказалось 25 особей с оперенными но­гами и гороховидным гребнем, 24 особи с оперенными ногами и ореховидным гребнем, 26 с оперенными ногами и розовид­ным гребнем и 22 особи с оперенными ногами и простым греб­нем.

Как по фенотипам потомства установить генотипы родитель­ских особей?

Название книги — Практикум по ветеринарной генетике