《孟德爾,基因互作》ppt課件

1、1/19,第三節(jié) 多因一效與一因多效Section 3.5 Multigenic Effect & Pleiotropism,一、多因一效(multigenic effect)二、一因多效(pleiotropism),一、多因一效(multigenic effect)(p88),多因一效：由多對基因控制、影響同一性狀表現(xiàn)的現(xiàn)象。生化基礎(chǔ)：一個(gè)性狀形成是由許多基因所控制的許多生化過程連續(xù)作用的結(jié)果。 如：玉米正常葉綠素

2、的形成與50多對不同的基因有關(guān)，分別控制葉綠素不同成份形成或不同發(fā)育階段的生化反應(yīng)。,二、一因多效(pleiotropism),一因多效：一對基因影響、控制多個(gè)性狀發(fā)育的現(xiàn)象。生化基礎(chǔ)：一個(gè)基因改變直接影響以該基因?yàn)橹鞯纳^程，同時(shí)也影響與之有聯(lián)系的其它生化過程，從而影響其它性狀表現(xiàn)。如：豌豆花色基因C/c實(shí)際上是與植株色素形成相關(guān)的一系列生化反應(yīng)相關(guān)，同時(shí)還控制種皮顏色(C-灰色種皮，c-淡色種皮)、葉腋色斑(C-有黑斑，c-

3、無黑斑)。,,第四節(jié)、非等位基因間的互作,基因互作(interaction of genes)：細(xì)胞內(nèi)各基因在決定生物性狀表現(xiàn)時(shí)，所表現(xiàn)出來的相互作用?；蚧プ鞯膶哟危夯騼?nèi)互作(intragenic interaction)：等位基因間互作。一對等位基因在決定一個(gè)性狀時(shí)表現(xiàn)出來的相互關(guān)系：完全顯性、不完全顯性、共顯性等?；蜷g互作(intergenic interaction)：非等位基因間互作。在多因一效情況下，決定一個(gè)單位性

4、狀的多對非等位基因間表現(xiàn)出來的相互關(guān)系。,5/19,兩對非等位基因間互作的類型(共同控制一個(gè)單位性狀時(shí)),⊙互補(bǔ)作用⊙積加作用⊙重疊作用⊙顯性上位性作用⊙隱性上位性作用 ⊙抑制作用,互補(bǔ)作用(complementary effect),1. 互補(bǔ)作用的含義：兩對獨(dú)立遺傳基因分別處于顯性純合或雜合狀態(tài)時(shí)，共同決定一種性狀表現(xiàn)；當(dāng)只有一對基因是顯性，或兩基因都是隱性純合時(shí)，則表現(xiàn)另一種性狀。發(fā)生互補(bǔ)作用的基因稱為互補(bǔ)基因(

5、complementary gene)。2. 例：香豌豆(Lathyrus odoratus)花色遺傳。,,,香豌豆(Lathyrus odoratus)花色遺傳,香豌豆花色由兩對基因(C/c，P/p)控制：P 白花(CCpp) × 白花(ccPP) ↓F1 紫花(Cc

6、Pp) ↓?F2 9 紫花(C_P_) : 7 白花(3C_pp + 3ccP_ + 1ccpp)分析：兩對基因在世代間傳遞時(shí)仍然遵循獨(dú)立分配規(guī)律。F2產(chǎn)生兩種表現(xiàn)型及其9:7的比例是由于兩對基因間的互補(bǔ)作用。返祖遺傳(atavism)(p85),積加作用(additive effect),1.積加作用的含義：當(dāng)兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)產(chǎn)生一種性狀；單

7、獨(dú)存在時(shí)，表現(xiàn)另一種相似的性狀；而兩對基因均為隱性純合時(shí)表現(xiàn)第三種性狀。2.例：南瓜(Cucurbita pepo)果形遺傳。,,南瓜(Cucurbita pepo)果形遺傳,南瓜果形受A/a、B/b兩對基因共同控制：P 圓球形 (AAbb) × 圓球形 (aaBB) ↓F1

8、扁盤形 (AaBb) ↓?F2 9 扁盤形(A_B_) : 6圓球形(3A_bb + 3aaB_) : 1 長圓形 (aabb),重疊作用(duplicate effect),1.重疊作用的含義：不同基因?qū)π誀町a(chǎn)生相同影響，只要兩對等位基因中存在一個(gè)顯性基因，表現(xiàn)為一種性狀；雙隱性個(gè)體表現(xiàn)另一種性狀；F2產(chǎn)生15:1的性狀分離比例。這類作用相同的非等位

9、基因叫做重疊基因(duplicate gene)。2.例：薺菜(Bursa pursa-pastoria)蒴果形狀遺傳,薺菜蒴(Bursa pursa-pastoria)果形狀遺傳,受T1/t1、T2/t2兩對基因控制：P 三角形 (T1T1T2T2) × 卵形 (t1t1t2t2) ↓F1

10、 三角形(T1t1T2t2) ↓?F2 15 三角形 (9T1_T2 _ + 3T1_t2t2 + 3t1t1T2 _) : 1 卵形 (t1t1t2t2)分析：三對基因重疊作用情況下，F(xiàn)2的分離比例63:1。,顯性上位性作用(dominant epistasis),1.顯性上位性作用的含義：兩對獨(dú)立遺傳基因共同對一對

11、性狀發(fā)生作用，而且其中一對基因?qū)α硪粚虻谋憩F(xiàn)有遮蓋作用。上位性(epistasis)與下位性(hypostasis)如果起遮蓋作用的基因是顯性基因，稱為上位顯性基因；其作用稱為顯性上位性作用。2.例：狗毛色遺傳,狗毛色遺傳,P 褐色狗 (bbii) × 白色狗 (BBII) ↓F1 白色狗

12、 (BbIi) ↓?F2 12 白 (9B_I _ + 3bbI_ ) : 3 黑 (B_ii) : 1 褐 (bbii)其中：I 對B/b基因有顯性上位性作用。,隱性上位性作用(recessive epistasis),1.隱性上位性作用的含義：在兩對互作基因中，其中一對的隱性基因?qū)α硪粚蚱鹕衔恍宰饔?。隱性上位性基因。2.例：玉米(Zea mays)

13、胚乳蛋白質(zhì)層顏色遺傳,玉米胚乳蛋白質(zhì)層顏色遺傳,有色(C)/無色(c)、紫色(Pr)/紅色(pr)。P 紅色 (CCprpr) × 白色 (ccPrPr) ↓F1 紫色(C_Pr_)

14、 ↓?F2 9 紫色(C_Pr_) : 3 紅色 (C_prpr) : 4 白色 ( 3ccPr_ + 1ccprpr)其中c對Pr/pr基因有隱性上位性作用。,如：控制家鼠毛色遺傳的兩對基因 C—基本色澤基因 ＞ c—白化（上位基因） R—黑色基因 　 ＞ r—淺黃色基因,F2表型擴(kuò)比例：9黑色 ：3 淺黃色 ： 4 白化,隱性上位作用（ F2代表型比為： 9 ∶ 3 ∶ 4）,抑制作用(inhibiti

15、ng effect),1.抑制作用的含義：在兩對獨(dú)立基因中，一對基因本身不能控制性狀表現(xiàn)，但其顯性基因?qū)α硪粚虻谋憩F(xiàn)卻具有抑制作用。對其它基因表現(xiàn)起抑制作用的基因稱為抑制基因(inhibiting gene, suppressor)。2.例：玉米胚乳蛋白質(zhì)層顏色遺傳。,玉米胚乳蛋白質(zhì)層顏色遺傳,P 白色蛋白質(zhì)層(CCII) × 白色蛋白質(zhì)層 (ccii)

16、 ↓F1 白色(CcIi) ↓?F2 13 白羽色(9C_I _ + 3ccI_ + 1ccii) : 3 有色 (C_ii)I/i基因本身不決定性狀表現(xiàn)，但當(dāng)顯性基因I存在時(shí)對C/c基因的表現(xiàn)起抑制作用。,非等位基因互作關(guān)系小結(jié),1. 兩對非等位基因互作模式