Неполное доминирование в генетике

Неполное доминирование — это форма промежуточного наследования, при которой один аллель определенного признака не полностью экспрессируется по сравнению с парным аллелем. Это приводит к третьему фенотипу, в котором выраженный физический признак представляет собой комбинацию фенотипов обоих аллелей. В отличие от полного доминантного наследования, один аллель не доминирует над другим и не маскирует его.

Неполное доминирование возникает при полигенном наследовании таких признаков, как цвет глаз и цвет кожи. Это краеугольный камень в изучении неменделевской генетики.

Неполное доминирование это форма промежуточного наследования, при которой один аллель определенного признака не полностью экспрессируется по сравнению с парным аллелем.

Сравнение с совместным доминированием

Неполное генетическое доминирование похоже на кодоминирование, но отличается от него. В то время как неполное доминирование представляет собой смешение признаков, при кодоминировании образуется дополнительный фенотип, и оба аллеля экспрессируются полностью.

Лучшим примером кодоминирования является наследование группы крови AB. Группа крови определяется множественными аллелями, распознаваемыми как A, B или O, а в группе крови AB полностью выражены оба фенотипа.

Открытие

Смешение признаков ученые отмечали еще в глубокой древности, хотя до Менделя никто не употреблял слова «неполное доминирование». На самом деле генетика не была научной дисциплиной до 1800-х годов, когда венский ученый и монах Грегор Мендель (1822–1884) начал свои исследования.

Как и многие другие, Мендель сосредоточился на растениях и, в частности, на горохе. Он помог определить генетическое доминирование, когда заметил, что растения имеют либо фиолетовые, либо белые цветы. Ни один горох не имел бледно-лилового цвета, как можно было бы предположить.

До того времени ученые считали, что физические черты ребенка всегда будут представлять собой смесь черт родителей. Мендель доказал, что в некоторых случаях потомство может наследовать разные признаки по отдельности. В его растениях гороха признаки были видны только в том случае, если аллель был доминантным или если оба аллеля были рецессивными.

Мендель описал соотношение генотипов 1:2:1 и соотношение фенотипов 3:1. И то, и другое будет иметь значение для дальнейших исследований.

Хотя работа Менделя заложила основу, немецкому ботанику Карлу Корренсу (1864–1933) приписывают фактическое открытие неполного доминирования. В начале 1900-х годов Корренс провел аналогичное исследование четырехчасовых растений.

В своей работе Корренс наблюдал смешение цветов в цветочных лепестках. Это привело его к выводу, что преобладало соотношение генотипов 1:2:1 и что каждый генотип имел свой фенотип. В свою очередь, это позволяло гетерозиготам проявлять оба аллеля, а не доминантный, как обнаружил Мендель.

Пример: Львиный зев

Например, неполное доминирование наблюдается в экспериментах по перекрестному опылению между растениями красного и белого львиного зева. В этом моногибридном скрещивании аллель, дающий красный цвет (Р) не полностью экспрессируется по аллелю, обусловливающему белый цвет (р). Полученное потомство все розовое.

Генотипы: Красный (RR) Икс Белый (рр) = Розовый (Rr).

• Когда первый сыновний (F1) поколение, состоящее из всех розовых растений, подвергается перекрестному опылению, полученные растения (F2 поколения) состоят из всех трех фенотипов [1/4 красный (RR): 1/2 розовый (Rr): 1/4 белый (RR)]. Фенотипическое соотношение равно 1:2:1.
• Когда F1 поколение может перекрестно опыляться с настоящими красными растениями, в результате F2 растения состоят из красных и розовых фенотипов [1/2 красный (RR): 1/2 розовый (Rr)]. Фенотипическое соотношение равно 1:1.
• Когда F1 поколение может перекрестно опыляться с настоящими белыми растениями, в результате F2 растения состоят из белых и розовых фенотипов [1/2 белый (правый): 1/2 розовый (правый)]. Фенотипическое соотношение равно 1:1.

При неполном доминировании промежуточным признаком является гетерозиготный генотип. В случае растений львиного зева растения с розовыми цветками гетерозиготны с (Рр) генотип. Красные и белые цветковые растения гомозиготны по окраске растений с генотипами (RR) красный а также (рр) белый.

Полигенные черты

Полигенные признаки, такие как рост, вес, цвет глаз и цвет кожи, определяются более чем одним геном и взаимодействием между несколькими аллелями. Гены, ответственные за эти признаки, в равной степени влияют на фенотип, и аллели этих генов находятся в разных хромосомах.

Аллели оказывают аддитивное влияние на фенотип, что приводит к различной степени фенотипической экспрессии. Индивидуумы могут проявлять различные степени доминантного фенотипа, рецессивного фенотипа или промежуточного фенотипа.