Note su geni duplicati, polimerici, complementari e supplementari

Leggi queste note sui geni duplicati, polimerici, complementari e supplementari!

Geni duplicati:

I geni o i fattori duplicati sono due o più geni indipendenti presenti su cromosomi diversi che determinano lo stesso o quasi lo stesso fenotipo in modo che ciascuno di essi possa produrre lo stesso carattere.

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I geni indipendenti non hanno effetto cumulativo. Essi producono lo stesso fenotipo sia presente nello stato omozigote o eterozigote. Di conseguenza il fenotipo dominante è più abbondante. Il rapporto F 2 è 15: 1.

Geni polimerici o additivi:

(Generi duplicati con effetto cumulativo)

Due geni dominanti indipendenti, siano essi presenti in condizioni omozigote o eterozigote, hanno un simile effetto fenotipico quando sono presenti singolarmente ma producono un effetto cumulativo o doppio quando si trovano insieme. Un rapporto ibrido di 9: 6: 1 è ottenuto nella generazione F 2 in quanto i fenotipi prodotti dalla dominanza di un singolo gene dei due diversi geni sono simili.

Geni complementari:

Sono quei geni non allelici che mostrano indipendentemente un effetto simile ma producono un nuovo tratto quando sono presenti insieme nella forma dominante. I geni complementari furono studiati per la prima volta da Bateson e da Punnet (1906) in caso di colore dei fiori di Sweet Pea (Lathyrus odoratus).

Quest'ultimo è anche un esempio di epistasi recessiva in cui gli alleli omozigoti recessivi di un tipo sopprimono l'effetto degli alleli dominanti dell'altro tipo. Qui, il colore del fiore è viola se sono presenti alleli dominanti di due geni (С-P-). Il colore è bianco se la doppia condizione dominante è assente (ccP-, С-pp, ccpp).

Bateson e Punnet (1906) hanno incrociato due varietà a fiore bianco (CCpp, ccPP) di Sweet Pea e ottenuto piante a fiore viola (CcPp) nella generazione F 1 . Chiaramente entrambi i genitori hanno contribuito con un gene o un fattore per la sintesi di questo colore viola. Le piante a fiore viola della generazione F 1 sono state quindi autorizzate.

Entrambe le piante a fiore viola e bianco appaiono nella generazione F 2 nel rapporto di 9: 7. È una modifica del rapporto di-ibrido di 9: 3: 3: 1. L'aspetto del colore viola in 9/16 mostra popolazione che il colore è determinato da due geni dominanti (C e P). Quando uno dei due è assente (ccPP o CCpp, ccPp o Ccpp), il pigmento non appare (figura 5.32).

Si ritiene che il gene dominante С produca un enzima che converte la materia prima in chromagen. Il gene dominante P dà origine ad un enzima ossidasi che trasforma il cromogeno in pigmento di antocianina viola. Ciò è confermato mescolando l'estratto dei due tipi di fiori quando si forma il colore viola. Quindi la formazione del colore viola è una reazione in due fasi e i due geni cooperano per formare il prodotto finale.

Geni supplementari:

I geni supplementari sono una coppia di geni non allelici, uno dei quali produce il suo effetto in modo indipendente nello stato dominante, mentre l'allele dominante del secondo gene (gene supplementare) ha bisogno della presenza di un altro gene per la sua espressione.

1. Geni supplementari in Lablab:

Lablab ha due geni, K e L. Nello stato recessivo il secondo o gene supplementare (11) non ha alcun effetto sul colore del mantello. Il dominante К produce indipendentemente il colore Khaki mentre il suo allele recessivo dà origine al colore buff indipendentemente dal fatto che il gene supplementare sia dominante o recessivo. Nello stato dominante il gene supplementare (L-) modifica l'effetto dell'allele dominante del gene che forma il pigmento (K) nel colore del cioccolato. Il rapporto F 2 è 9: 3: 4 (Fig. 5.33).

2. Generi supplementari modificati / Geni / Collaborazione complementare collaborativa:

Sono due geni non allelici che non solo sono in grado di produrre autonomamente i propri effetti quando sono presenti nello stato dominante, ma possono anche interagire per formare un nuovo tratto. I tipi di pettine nel pollame sono un esempio di geni complementari collaborativi, P e R.

Quando nessuno di questi geni è presente nello stato dominante (pprr), si forma un singolo pettine. Nel caso in cui P da solo sia dominante, si forma un pettine di pisello (Pprr, PPrr). Se solo R è dominante, si ottiene un pettine rosa (ppRr, ppRR). Un pettine di noce si forma quando sia P che R si verificano insieme in stato dominante (P - R -) per produrre effetto supplementare.

Quando si incrociano piselli puri e si incrociano gli uccelli pettinati con la rosa pura, tutti i discendenti di F, gli individui hanno il pettine di noce. Negli incroci degli uccelli pettinati di noce, la generazione F 2 arriva ad avere tutti e quattro i tipi di pettini nel rapporto di 9 noci: 3 piselli: 3 rosa: 1 singolo (figura 5.34).