Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen

I. KHÁI NIỆM TƯƠNG TÁC GEN

Là sự tác động qua lại giữa hai hay nhiều gen không alen cùng quy định một kiểu hình.

"Bản chất: Là sự tương tác giữa các sản phẩm của gen để tạo nên kiểu hình”.

II. CÁC KIỂU TƯƠNG TÁC GEN KHÔNG ALEN

1. Tương tác bổ sung (bổ trợ)

a. Khái niệm: Tương tác bổ trợ là kiểu tương tác của hai hay nhiều gen không alen cùng quy định một tính trạng, trong đó sự xuất hiện của 2 alen trội làm xuất hiện kiểu hình mới.

b. Sơ đồ lai kiểm chứng:

c. Giải thích kết quả:

- F2 có 9+7 = 16 tổ hợp → F1 cho 4 loại giao tử → F1 dị hợp về 2 cặp gen (AaBb).

-Ta thấy F1 (AaBb) dị hợp về 2 cặp gen chỉ  biểu hiện một tính trạng hoa đỏ → hiện tượng 2 gen tương tác quy định 1 tính trạng:

+ Hai alen trội A và B nằm trên 2 NST khác nhau sinh ra sản phẩm tương tác với nhau đã quy định tính trạng hoa đỏ (A­_B_)

+ Khi chỉ có 1 trong 2 gen trội hoặc không có gen trội nào thì hoa màu trắng ( A-bb, aaB-, aabb)

2. Tương tác át chế

a. Khái niệm: Là hiện tượng tương tác giữa hai (hay nhiều) gen trong đó 1 gen này kìm hãm sự hoạt động của 1 gen khác thuộc locut khác nhau.

Có hai truờng hợp: át chế trội và át chế lặn.

b. Sơ đồ lai:

c. Giải thích:

Ta thấy tỉ lệ F2 là 13 : 3 → có 16 tổ hợp lai nhưng khác tỉ lệ 9 : 3 : 3  1 chứng tỏ các gen phân li độc lập nhưng có sự tương tác với nhau, cụ thể là tuân theo quy luật tương tác át chế trội (Sự có mặt của B kìm hãm sự biểu hiện của A, nên kiểu gen A_B_ quy định màu trắng, kiểu gen A_bb có màu).

3. Tương tác cộng gộp

a. Khái niệm: Là hiện tượng khi có hai hay nhiều locus gen tương tác với nhau mỗi alen trội đều góp phần làm tăng sự biểu hiện của kiểu hình.

Tỷ lệ đặc trưng :  9A_B_, 3A_bb, 3aaB_ : 1aabb = 15 : 1

b. Đặc điểm:

- Tính trạng càng do nhiều gen tương tác quy định thì sự sai khác về KH giữa các KG càng nhỏ ® tạo nên một phổ BD liên tục.

- Tác động cộng gộp thường là các tính trạng số lượng, năng suất (sản lượng sữa, chiều cao…). Tính trạng số lượng thường có phổ biến dị rộng, có thể định lượng được bằng cân, đo, đong, đếm...

III. TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN.

1. Gen đa hiệu

Là trường hợp một gen có thể tác động đến sự biểu hiện của nhiều tính trạng khác nhau.

Gen đa hiệu là cơ sở để giải thích hiện tượng biến dị tương quan: Khi một gen đa hiệu bị đột biến thì nó đồng thời kéo theo sự biến dị ở một số tính trạng mà nó chi phối.

2. Ví dụ

- Trong các thí nghiệm trên đậu Hà Lan, Menđen đã nhận thấy:

+ Giống đậu hoa tím thì có hạt màu nâu, trong nách lá có một chấm đen.

+ Giống đậu hoa trắng thì hạt có màu nhạt, trong nách lá không có chấm đen.

- Khi nghiên cứu biến dị ở ruồi giấm, Moocgan cũng đã nhận thấy:

+Ruồi có gen quy định cánh ngắn thì đốt thân cũng ngắn; lông cứng ra, sức đẻ kém đi, tuổi thọ ngắn lại.

- Ở người có một đột biến gen trội gây hội chứng Macphan (hội chứng người nhện): tay chân dài hơn đồng thời thủy tinh thể ở mắt bị hủy hoại.

- Gen HbS ở người quy định sự tổng hợp chuỗi β-hemoglobin bình thường gồm 146 axit amin. Gen đột biến HbS cũng quy định sự tổng hợp chuỗi β-hemoglobin bình thường gồm 146 axit amin, nhưng chỉ khác một axit amin ở vị trí số 6 (axit amin glutamic thay bằng valin). Gây hậu quả làm biến đổi hồng cầu hình đĩa lõm thành hình lưỡi liềm -> xuất hiện hàng loạt rối loạn bệnh lí trong cơ thể.