Неаллельные гены — это гены, расположенные в различных участках хромосом и кодирующие неодинаковые белки. Неаллельные гены также могут взаимодействовать между собой. При этом либо один ген обусловливает развитие нескольких признаков, либо, наоборот, один признак проявляется под действием совокупности нескольких генов.
В соответствии с 3-м законом Г. Менделя при скрещивании признаки наследуются независимо друг от друга. Однако, начиная с 1900 года (даты переоткрытия законов Г. Менделя) стало накапливаться большое количество фактов, указывающих на то, что часто частыми являются отклонения в численных соотношениях фенотипических классов – вместо менделевского расщепления при дигибридном скрещивании 9 : 3 : 3 : 1 регистрировалось расщепление 15:1 или 9 : 7 и др. Это говорило о том, что между неаллельными генами существуют определенные взаимоотношения, приводящие к иным типам расщепления признаков в потомстве.
Поскольку сами гены непосредственно влиять друг на друга не могут, взаимодействие происходит в цитоплазме на уровне белков или ферментов, синтез которых данные гены определяют, или между веществами, образующимися в результате работы данных ферментов. Возможно три механизма такого взаимодействия:
- для формирования определенного признака необходимо действие двух ферментов, синтез которых определяют два неаллельных гена;
- белок или фермент, образующийся под контролем одного гена, полностью подавляет (или, наоборот, активирует) работу другого неаллельного гена, либо действует на его продукт;
- два фермента, являющиеся продуктами неаллельных генов, действуют на один и тот же процесс таким образом, что их совместное присутствие обусловливает восстановление или усиление проявления признака.
Таким образом, генотип диплоидного организма представляет собой сложную систему взаимодействия не только аллельных, но и неаллельных генов, которые регистрируются на фенотипическом уровне, по изменению характера проявления того или иного признака. Неаллельные взаимодействия – взаимодействия между аллелями разных генов.
Схема взаимодействия неаллельных генов В в С с 2n А а 100
Выделяют следующие типы взаимодействия неаллельных генов:
- комплементарность,
- эпистаз,
- полимерия,
- плейотропия.
Комплементарное (дополнительное) действие генов — это вид взаимодействия неаллельных генов, доминантные аллели которых при совместном сочетании в генотипе обусловливают новое фенотипическое проявление признаков. При этом расщепление гибридов F2 по фенотипу может происходить в соотношениях 9:6:1, 9:3:4, 9:7, иногда 9:3:3:1.
Подавление (ингибирование) действия одной аллельной пары генов геном другой, не аллельной им пары, называется эпистазом.
Полимерия — взаимодействие неаллельных множественных генов, однонаправленно влияющих на развитие одного и того же признака; степень проявления признака зависит от количества генов.
Плейотропия – зависимость нескольких признаков от одного гена. Это явление как бы противоположно явлению полимерии.
Сам механизм множественного действия гена заключается в том, что белок, кодируемый этим геном, может в той или иной степени участвовать в различных процессах.