Unvollständige Dominanz ist eine spezielle Art der Interaktion von Gen-Allelen, bei der ein schwächeres rezessives Merkmal nicht vollständig durch ein dominantes unterdrückt werden kann. In Übereinstimmung mit den von G. Mendel entdeckten Gesetzen unterdrückt das dominante Merkmal die Manifestation des rezessiven vollständig. Der Forscher untersuchte ausgeprägte Kontrastmerkmale bei Pflanzen mit der Ausprägung dominanter oder rezessiver Allele. In einigen Fällen stieß Mendel auf das Scheitern dieses Musters, gab jedoch keine Erklärung dafür.
Neue Erbform
Manchmal erbten die Nachkommen als Ergebnis der Kreuzung intermediäre Merkmale, die das elterliche Gen in der homozygoten Form nicht gab. Unvollständige Dominanz war im Begriffsapparat der Genetik erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts vorhanden, als die Mendelschen Gesetze wiederentdeckt wurden. Gleichzeitig führten viele Naturwissenschaftler genetische Experimente mit pflanzlichen und tierischen Objekten durch (Tomaten, Hülsenfrüchte, Hamster, Mäuse, Fruchtfliegen).
Nach zytologischer Bestätigung im Jahr 1902 durch W alter Setton von Mendelschen Mustern, den Prinzipien der Übertragung und InteraktionAnzeichen begannen vom Standpunkt des Verh altens von Chromosomen in einer Zelle aus erklärt zu werden.
Im selben Jahr 1902 beschrieb Cermak Correns einen Fall, in dem nach der Kreuzung von Pflanzen mit weißen und roten Blumenkronen die Nachkommen rosa Blüten hatten - unvollständige Dominanz. Dies ist eine Manifestation in Hybriden (Aa-Genotyp) eines Merkmals, das in Bezug auf die homozygoten dominanten (AA) und rezessiven (aa) Phänotypen intermediär ist. Eine ähnliche Wirkung wurde für viele Arten von Blütenpflanzen beschrieben: Löwenmaul, Hyazinthe, Nachtschönheit, Erdbeere.
Unvollständige Dominanz - ist das der Grund für die Veränderung der Arbeit von Enzymen?
Der Mechanismus für das Auftreten der dritten Variante des Merkmals kann vom Standpunkt der Aktivität von Enzymen erklärt werden, die von Natur aus Proteine sind, und Gene bestimmen die Struktur des Proteins. Eine Pflanze mit einem homozygot dominanten Genotyp (AA) hat genügend Enzyme und die Pigmentmenge ist normal, um den Zellsaft intensiv zu färben.
Bei Homozygoten mit rezessiven Allelen des Gens (aa) ist die Pigmentsynthese gestört, die Blütenkrone bleibt ungefärbt. Im Fall eines intermediären heterozygoten Genotyps (Aa) produziert das dominante Gen immer noch etwas Pigmentierungsenzym, aber nicht genug für eine helle, gesättigte Farbe. Es stellt sich heraus, dass die Farbe "halb" ist.
Vom Zwischentyp übernommene Funktionen
Eine solche unvollständige Vererbung wird anhand von Merkmalen mit variablem Ausdruck gut verfolgt:
- Farbintensität. W. Batson, der schwarze und weiße Hühner der andalusischen Rasse gekreuzt hat,bekam Nachwuchs mit silbernem Gefieder. Dieser Mechanismus ist auch bei der Bestimmung der Farbe der menschlichen Iris vorhanden.
- Ausprägungsgrad des Merkmals. Die Struktur des menschlichen Haares wird auch durch die unvollständige Vererbung des Merkmals bestimmt. Der AA-Genotyp erzeugt lockiges Haar, aa erzeugt glattes Haar und Menschen mit beiden Allelen haben welliges Haar.
- Messbare Indikatoren. Die Länge der Ähre wird durch das Prinzip der unvollständigen Dominanz vererbt.
In der F2-Generation stimmt die Anzahl der Phänotypen mit der Anzahl der Genotypen überein, was eine unvollständige Dominanz kennzeichnet. Die Analyse von Kreuzungen ist nicht erforderlich, um Hybriden zu identifizieren, da sie sich äußerlich von der dominanten reinen Linie unterscheiden.
Aufteilen von Merkmalen beim Kreuzen
Vollständige und unvollständige Dominanz als Geninteraktion erfolgt in Übereinstimmung mit der Arithmetik der Gesetze von G. Mendel. Im ersten Fall stimmt das Verhältnis der Phänotypen (3:1) in F2 nicht mit dem Verhältnis der Genotypen der Nachkommen (1:2:1) überein, da sich Kombinationen von AA- und Aa-Allelen phänotypisch in gleicher Weise manifestieren. Dann ist unvollständige Dominanz eine Koinzidenz im F2-Anteil verschiedener Genotypen und Phänotypen (1:2:1).
Bei Erdbeeren wird die Färbung nach dem Prinzip der unvollständigen Dominanz für ein Jahr vererbt. Wenn Sie eine Pflanze mit roten Beeren (AA) und eine Pflanze mit weißen Beeren - Genotyp aa - kreuzen, werden in der ersten Generation alle resultierenden Pflanzen Früchte mit einer rosa Farbe (Aa) geben.
Hybriden von F1 gekreuzt haben, im zweitenGeneration F2 erh alten wir das Verhältnis der Nachkommen, das mit dem der Genotypen zusammenfällt: 1AA + 2Aa + 1aa. 25 % der Pflanzen der zweiten Generation produzieren rote und ungefärbte Früchte, 50 % der Pflanzen werden rosa sein.
Wir werden ein ähnliches Bild in zwei Generationen beobachten, wenn wir die reinen Blumenlinien der Nachtschönheit mit lila und weißen Blumenkronen kreuzen.
Vererbungsmerkmale bei Letalität von Genen
In einigen Fällen ist es schwierig zu bestimmen, wie Gene interagieren, basierend auf dem Verhältnis der Phänotypen der Nachkommen. In der zweiten Generation unterscheidet sich die Aufteilung bei unvollständiger Dominanz vom erwarteten 1:2:1 und von 3:1 - bei vollständiger Dominanz. Dies geschieht, wenn ein dominantes oder rezessives Merkmal einen Phänotyp im homozygoten Zustand hervorbringt, der nicht mit dem Leben vereinbar ist (tödliche Gene).
Bei grauen Karakulschafen sterben neugeborene Lämmer, die homozygot für das dominante Farballel sind, weil ein solcher Genotyp Störungen in der Entwicklung des Magens verursacht.
Beim Menschen ist die Brachydaktylie (kurzfingerig) ein Beispiel für die Letalität der dominanten Form des Gens. Das Merkmal wird bei einem heterozygoten Genotyp nachgewiesen, während dominante Homozygoten in den frühen Stadien der intrauterinen Entwicklung sterben.
Rezessive Allele von Genen können auch tödlich sein. Die Sichelzellenanämie führt beim Auftreten von zwei rezessiven Allelen im Erbgut zu einer Veränderung der Form der roten Blutkörperchen. Blutzellen können Sauerstoff nicht effektiv aufnehmen, und 95 % der Kinder mit dieser Anomalie sterben daranSauerstoffmangel. Bei Heterozygoten beeinträchtigt die veränderte Form der roten Blutkörperchen die Lebensfähigkeit nicht in einem solchen Ausmaß.
Sp altung von Merkmalen in Anwesenheit tödlicher Gene
In der ersten Generation tritt bei der Kreuzung von AA x aa keine Letalität auf, da alle Nachkommen den Aa-Genotyp haben werden. Hier sind Beispiele für Merkmalssplitting in der zweiten Generation für Fälle mit tödlichen Genen:
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Kreuzungsoption Aa x Aa |
Totale Dominanz | Unvollständige Beherrschung |
| Lethal Allel dominant |
F2: 2 Aa, 1aa Nach Genotyp - 2:1 Nach Phänotyp- 2:1 |
F2: 2 Aa, 1aa Nach Genotyp - 2:1 Nach Phänotyp- 2:1 |
| Lethal rezessives Allel |
F2: 1AA, 2Aa Nach Genotyp - 1:2 Nach Phänotyp - keine Aufsp altung |
F2: 1AA, 2Aa Nach Genotyp - 1:2 Nach Phänotyp- 1:2 |
Es ist wichtig zu verstehen, dass beide Allele mit unvollständiger Dominanz agieren und die Wirkung der teilweisen Unterdrückung eines Merkmals das Ergebnis der Interaktion von Genprodukten ist.
