Комплементарность - вид взаимодействия неаллельных генов, при котором признак формируется в результате суммарного сочетания продуктов их доминантных аллелей.
Комплементарные гены – это гены, которые при совместном действии в генотипе обуславливают развитие нового признака.
Комплементарное взаимодействие было открыто одним из первых.
Известно, что каждая порода кур имеет определённую форму гребня (гороховидный, розовидный, простой, ореховидный). Как наследуется та или иная форма?
Были проведены скрещивания.
Р ♀горох. х ♂прост. Р ♀розов. х ♂прост.
F1 гороховидные F1 розовидные
100% 100%
F2 3 горох. : ♂1прост. F2 3 розов. : 1прост.
Следовательно, простой гребень – рецессивный признак.
Р ♀ горох. х ♂розов.
F1 ореховидные
100%
F2 9орех. : 3 горох. : 3 розов. : 1 простой
Ореховидная форма гребня у кур обуславливается взаимодействием двух доминантных аллелей комплементарных генов А и В (А_В_). Сочетание одного из этих генов в доминантном, другого в рецессивном состоянии вызывает формирование либо розовидного (А_вв), либо гороховидного гребня (ааВ_). У особей с генотипом аавв – простой (листовидный) гребень.
Пусть (А_вв) – розовидный, (ааВ_) – гороховидный.
Р ♀ааВВ х ♂ААвв
горох. розов.
G аВ Ав
F1 АаВв
орех.
100%
F2
| ♂ ♀ | АВ | Ав | аВ | ав |
| АВ | ААВВ Орех. | ААВв Орех. | АаВВ Орех. | АаВв Орех. |
| Ав | ААВв Орех. | ААвв Розов. | АаВв Орех. | Аавв Розов. |
| аВ | АаВВ Орех. | АаВв Орех. | ааВВ Горох. | ааВв Горох. |
| ав | АаВв Орех. | Аавв Розов. | ааВв Горох. | аавв Прост. |
9орех. : 3 розов. : 3горох. : 1прост.
В начале ХХ столетия генетики проводили опыты с душистым горошком.
Р ♀Белые х ♂Белые
F1 тёмнорозовые
F2 9 пупурные : 7 белые
Окраска цветов у душистого горошка зависит от двух комплементарных генов А и В. Ген А обуславливает синтез бесцветного предшественника пигмента – пропигмента. Ген В обуславливает синтез фермента, под действием которого из пропигмента образуется пигмент. Растения с генотипом ааВВ и ААвв имеют белые цветы. В первом случае есть фермент, но нет пропигмента, во втором случае есть пропигмент, но нет фермента, переводящего пропигмент в пигмент.
Р ♀ааВВ х ♂ААвв
бел. бел.
G аВ Ав
F1 АаВв
пурпур..
100%
F2
| ♂ ♀ | АВ | Ав | аВ | ав |
| АВ | ААВВ Пурпур. | ААВв Пурпур. | АаВВ Пурпур. | АаВв Пурпур. |
| Ав | ААВв Пурпур. | ААвв Бел. | АаВв Пурпур. | Аавв Бел. |
| аВ | АаВВ Пурпур. | АаВв Пурпур. | ааВВ Бел. | ааВв Бел. |
| ав | АаВв Пурпур. | Аавв Бел. | ааВв Бел. | аавв Бел. |
F2 9 пупурные : 7 белые
Наследование некоторых форм окраски шерсти у кроликов. Если скрестить серого и белого гомозиготных кроликов, то в первом поколении всё потомство будет серым. При скрещивании этих гибридов между собой в F2 происходит расщепление:
9 серых : 3 чёрных : 4 белых
Генетический анализ показывает, что окраска шерсти определяется двумя парами аллельных генов. Одна из них (обозначим её А-а) – основной ген окраски. Когда он присутствует в доминантном состоянии (А), получаются тёмноокрашенные кролики. Которые могут быть чёрными и серыми. Существует и другая пара аллелей (В-в), которая воздействует на распределение пигмента, если он уже есть. Ген В вызывает неравномерное распределение пигмента по длине волоса: пигмент скапливается у его основания, тогда как кончик волоса оказывается лишённым пигмета. Такие кролики будут серыми. Рецессивная аллель этой пары (ген в) не оказывает влияние на распределение пигмента.
А – наличие пигмента
а – отсутствие пигмента
В – неравномерное распределение пигмента
в – не оказывает влияние на распределение пигмента
Р ♀ааВВ х ♂ААвв
Бел. Сер..
G аВ Ав
F1 АаВв
Сер.
100%
F2
| ♂ ♀ | АВ | Ав | аВ | ав |
| АВ | ААВВ Сер. | ААВв Сер. | АаВВ Сер.. | АаВв Сер. |
| Ав | ААВв Сер. | ААвв Чёр. | АаВв Сер. | Аавв Чёр. |
| аВ | АаВВ Сер. | АаВв Сер. | ааВВ Бел. | ааВв Бел. |
| ав | АаВв Сер. | Аавв Чёр. | ааВв Бел. | аавв Бел. |
При скрещивании двух разновидностей фигурной тыквы со сферической формой плода гибриды первого поколения обладают новым признаком – дисковидными плодами. При скрещивании гибридов между собой в F2 наблюдается расщепление в соотношении 9 дисковид. : 6 сферич. : 1 удлин.
ААвв – сферические
ааВВ - сферические
А_В_ - дисковидная
Аавв - удлинённая
Р ♀ааВВ х ♂ААвв
Сфер. Сфер.
G аВ Ав
F1 АаВв
Диск.
100%
F2
| ♂ ♀ | АВ | Ав | аВ | ав |
| АВ | ААВВ Диск. | ААВв Диск. | АаВВ Диск. | АаВв Диск. |
| Ав | ААВв Диск. | ААвв Сфер. | АаВв Диск. | Аавв Сфер. |
| аВ | АаВВ Диск. | АаВв Диск. | ааВВ Сфер. | ааВв Сфер. |
| ав | АаВв Диск. | Аавв Сфер. | ааВв Сфер. | аавв Удлин. |
Запомни!
Один доминантный ген А – определяет первый фенотип,
другой доминантный ген – второй генотип.
Вместе А_В_ - III фенотип, т. е. дополняют (комплементируют) друг друга.
Всегда! В потомстве дигетерозигот 9 частей похожа на своих родителей.
Могут быть соотношения:
9 : 3 : 3 : 1
9 :3 : 4
9 : 7
9 : 6 : 1