Niepełna dominacja w genetyce

Robert Ullmann / Getty Images

Niepełna dominacja jest formą dziedziczenia pośredniego, w której jeden allele ponieważ konkretna cecha nie jest całkowicie wyrażona w swoim sparowanym allelu. Daje to trzecią fenotyp w którym wyrażona cecha fizyczna jest kombinacją fenotypów obu alleli. W przeciwieństwie do całkowitego dziedziczenia dominacji, jeden allel nie dominuje ani nie maskuje drugiego.

Niepełna dominacja występuje w wielogenowe dziedziczenie cech, takich jak kolor oczu i kolor skóry. Jest to kamień węgielny w badaniach genetyki niemendlowskiej.

Niepełna dominacja jest formą dziedziczenia pośredniego, w której jeden allele ponieważ konkretna cecha nie jest całkowicie wyrażona w swoim sparowanym allelu.

Porównanie ze współdominacją

Niepełna dominacja genetyczna jest podobna do, ale różni się od współdominacja . Podczas gdy niepełna dominacja jest mieszanką cech, w kodominacji powstaje dodatkowy fenotyp i oba allele ulegają całkowitej ekspresji.

Najlepszym przykładem kodominacji jest AB Grupa krwi dziedzictwo. Grupa krwi jest określana przez wiele alleli rozpoznawane jako A, B lub O, aw grupie krwi AB oba fenotypy są w pełni wyrażane.

Odkrycie

Naukowcy zauważyli mieszanie się cech z czasów starożytnych, chociaż aż do Mendla nikt nie używał słów „niepełna dominacja”. W rzeczywistości genetyka nie była dyscypliną naukową aż do XIX wieku, kiedy wiedeński naukowiec i zakonnik Grzegorz Mendel (1822–1884) rozpoczął studia.

Archiwum Bettmanna / Getty Images

Podobnie jak wielu innych, Mendel skupił się na roślinach, aw szczególności grochu. Pomógł zdefiniować dominację genetyczną, gdy zauważył, że rośliny mają fioletowe lub białe kwiaty. Żaden groszek nie miał barwy lawendy, jak można by przypuszczać.

Do tego czasu naukowcy wierzyli, że cechy fizyczne dziecka zawsze będą mieszanką cech rodziców. Mendel udowodnił, że w niektórych przypadkach potomstwo może osobno dziedziczyć różne cechy. W jego roślinach grochu cechy były widoczne tylko wtedy, gdy allel był dominujący lub oba allele były recesywne.

Mendel opisał stosunek genotypu 1:2:1 i stosunek fenotypu 3:1. Oba byłyby istotne dla dalszych badań.

Podczas gdy praca Mendla położyła podwaliny, to niemieckiemu botanikowi Carlowi Corrensowi (1864-1933) przypisuje się faktyczne odkrycie niepełnej dominacji. Na początku XX wieku Correns przeprowadził podobne badania na roślinach o godzinie czwartej.

W swojej pracy Correns zaobserwował mieszankę kolorów w płatkach kwiatów. Doprowadziło go to do wniosku, że przeważa stosunek genotypów 1:2:1 i że każdy genotyp ma swój własny fenotyp. To z kolei pozwoliło heterozygotom wykazywać oba allele, a nie dominujący, jak odkrył Mendel.

Przykład: lwia paszcza

Na przykład niepełna dominacja jest widoczna w eksperymentach z zapylaniem krzyżowym między czerwonymi i białymi roślinami lwiej paszczy. W tym krzyż monohybrydowy , allel, który daje czerwony kolor (R) nie jest całkowicie wyrażony przez allel, który daje biały kolor (r) . Powstałe potomstwo jest całe różowe.

The genotypy są: Czerwony (RR) X Biały (rr) = Różowy (Rr) .

• Kiedy pierwszy syn ( F1 ) pokolenie składające się ze wszystkich różowych roślin może zapylić krzyżowo, powstałe rośliny ( F2 pokolenia) składają się ze wszystkich trzech fenotypów [1/4 Czerwony (RR): 1/2 Różowy (Rr): 1/4 Biały (rr)] . Stosunek fenotypowy wynosi 1:2:1 .
• Kiedy F1 pokolenie może zapylić krzyżowo z prawdziwa hodowla czerwone rośliny, powstałe F2 rośliny składają się z czerwonego i różowego fenotypu [1/2 Czerwony (RR): 1/2 Różowy (Rr)] . Stosunek fenotypowy wynosi 1:1 .
• Kiedy F1 pokolenie może zapylić krzyżowo z prawdziwymi białymi roślinami hodowlanymi, w wyniku czego F2 rośliny składają się z białych i różowych fenotypów [1/2 Biały (rr): 1/2 Różowy (Rr)] . Stosunek fenotypowy wynosi 1:1 .

W niepełnej dominacji cechą pośrednią jest genotyp heterozygotyczny . W przypadku roślin lwiej paszczy rośliny o różowych kwiatach są heterozygotyczne z (Rr) genotyp. Zarówno czerwone, jak i białe rośliny kwitnące są homozygotyczny dla koloru roślin z genotypami (RR) czerwony oraz (rr) biały .

Cechy poligeniczne

Cechy poligeniczne, takie jak wzrost, waga, kolor oczu i kolor skóry, są determinowane przez więcej niż jeden gen oraz interakcje między kilkoma allelami. The geny przyczyniając się do tych cech w równym stopniu wpływają na fenotyp, a allele dla tych genów znajdują się na różnych chromosomy .

Allele mają addytywny wpływ na fenotyp, co skutkuje różnym stopniem ekspresji fenotypowej. Osobniki mogą wyrażać różne stopnie dominującego fenotypu, recesywnego fenotypu lub pośredniego fenotypu.

• Te, które odziedziczą bardziej dominujące allele, będą miały większą ekspresję dominującego fenotypu.
• Te, które odziedziczą więcej alleli recesywnych, będą miały większą ekspresję fenotypu recesywnego.
• Te, które dziedziczą różne kombinacje alleli dominujących i recesywnych, będą wyrażać w różnym stopniu fenotyp pośredni.