第三章第五節(jié)多因一效與一因多效,第六節(jié)、非等位基因間的互作

1、1/19一、多因一效一、多因一效(multigenic effect)二、一因多效二、一因多效(pleiotropism)多因一效：多因一效：由多對(duì)基因控制、影響同一性狀表現(xiàn)的現(xiàn)象。由多對(duì)基因控制、影響同一性狀表現(xiàn)的現(xiàn)象。生化基礎(chǔ)：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。連續(xù)作用的結(jié)果。 如：玉米正常葉綠素的形成與如：玉米正常葉綠素的形成與50多對(duì)不同的基因多對(duì)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)。段的生化反應(yīng)。一因多效：一因多效：一對(duì)基因影響、控

2、制多個(gè)性狀發(fā)育的現(xiàn)象。一對(duì)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A(chǔ)：一個(gè)基因改變直接影響以該基因?yàn)橹鞯纳^程，同時(shí)也影響與生化過程，同時(shí)也影響與之之有聯(lián)系的其它生化過程，有聯(lián)系的其它生化過程，從而影響其它性狀從而影響其它性狀表現(xiàn)表現(xiàn)。如：豌豆花色基因如：豌豆花色基因C/c實(shí)際上是與植株色素形成相實(shí)際上是與植株色素形成相關(guān)的一系列生關(guān)的一系列生化化反應(yīng)相關(guān)，同時(shí)還控制種皮顏色反應(yīng)相關(guān)，同時(shí)還控制種皮顏色(C-灰色種皮，灰色種皮，c-淡色種皮淡色種皮)、葉腋色斑、葉腋色斑(C-有黑斑，有黑斑，c-無黑斑無黑斑)?；蚧プ骰蚧プ?interactio

3、n of genes)：細(xì)胞內(nèi)不同基因相：細(xì)胞內(nèi)不同基因相互作用影響生物性狀表現(xiàn)的現(xiàn)象?；プ饔糜绊懮镄誀畋憩F(xiàn)的現(xiàn)象?；蚧プ鞯膶哟危夯蚧プ鞯膶哟危夯騼?nèi)互作基因內(nèi)互作(intragenic interaction)：等位基因間互：等位基因間互作作。一對(duì)等位基因在決定一個(gè)性狀時(shí)表現(xiàn)出來的相。一對(duì)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?；リP(guān)系：完全顯性、不完全顯性、共顯性等?；蜷g互作基因間互作(intergenic interaction)：非等位基因間非等位基因間互作互作。在多因一效情況下，決定一個(gè)單位性狀的多。在多因一效情況下，決定一個(gè)單位性狀的多對(duì)非

4、等位基因間表現(xiàn)出來的相互關(guān)系。對(duì)非等位基因間表現(xiàn)出來的相互關(guān)系。5/19 互補(bǔ)作用互補(bǔ)作用 積加作用積加作用 重疊作用重疊作用 顯性上位性作用顯性上位性作用 隱性上位性作用隱性上位性作用 抑制作用抑制作用1. 互補(bǔ)作用的含義：互補(bǔ)作用的含義：兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因分別處于顯性純合或雜合狀態(tài)時(shí)，兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因分別處于顯性純合或雜合狀態(tài)時(shí)，共同決定共同決定一種性狀一種性狀表現(xiàn)；當(dāng)只有一對(duì)基因是顯性，表現(xiàn)；當(dāng)只有一對(duì)基因是顯性，或兩基因都是隱性純合時(shí)，則表現(xiàn)或兩基因都是隱性純合時(shí)，則表現(xiàn)另一種性狀另一種性狀。發(fā)生互補(bǔ)作用的基因稱為發(fā)生互補(bǔ)作用的基因稱為互補(bǔ)基因互補(bǔ)基因(complementary gen

5、e)。2. 例：香豌豆例：香豌豆(Lathyrus odoratus)花色遺傳?；ㄉz傳。香豌豆花色由兩對(duì)基因香豌豆花色由兩對(duì)基因(C/c，P/p)控制：控制：分析：分析：兩對(duì)基因在世代間傳遞時(shí)仍然遵循獨(dú)立分配規(guī)律。兩對(duì)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)型及其產(chǎn)生兩種表現(xiàn)型及其9:7的比例是由于兩對(duì)基因間的比例是由于兩對(duì)基因間的互補(bǔ)作用。的互補(bǔ)作用。返祖遺傳返祖遺傳(atavism)1.積加作用的含義：積加作用的含義：當(dāng)兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)產(chǎn)生當(dāng)兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)產(chǎn)生一種性狀一種性狀；單獨(dú)存；單獨(dú)存在時(shí)，表現(xiàn)在時(shí)，表現(xiàn)另一種相似的性狀另一種相似的性狀；而兩對(duì)基因均為

6、隱；而兩對(duì)基因均為隱性純合時(shí)表現(xiàn)性純合時(shí)表現(xiàn)第三種性狀第三種性狀。2.例：南瓜例：南瓜(Cucurbita pepo)果形遺傳。果形遺傳。1.重疊作用的含義：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(duì)等位基因不同基因?qū)π誀町a(chǎn)生相同影響，只要兩對(duì)等位基因中存在一個(gè)顯性基因，表現(xiàn)為中存在一個(gè)顯性基因，表現(xiàn)為一種性狀一種性狀；雙隱性個(gè)；雙隱性個(gè)體表現(xiàn)體表現(xiàn)另一種性狀另一種性狀；F2產(chǎn)生產(chǎn)生15:1的的性狀分離性狀分離比例。比例。這類作用相同的非等位基因叫做這類作用相同的非等位基因叫做重疊基因重疊基因(duplicate gene)。2.例：例：薺菜薺菜(Bursa pursa-pastor

7、ia)蒴果形狀遺傳蒴果形狀遺傳受受T1/t1、T2/t2兩對(duì)基因控制：兩對(duì)基因控制：P 三角形三角形 (T1T1T2T2) 卵形卵形 (t1t1t2t2) F1 三角形三角形(T1t1T2t2) F2 15 三角形三角形 (9T1_T2 _ + 3T1_t2t2 + 3t1t1T2 _) : 1 卵形卵形 (t1t1t2t2)分析：分析：三對(duì)基因重疊作用情況下，三對(duì)基因重疊作用情況下，F(xiàn)2的分離比例的分離比例63:1。 這些顯性基因的顯性作用相同，但不表現(xiàn)累積效應(yīng)，顯性這些顯性基因的顯性作用相同，但不表現(xiàn)累積效應(yīng)，顯性基因的多少不影響顯性性狀的發(fā)育。基因的多少不影響顯性性狀的發(fā)育。1.顯性上位

8、性作用的含義：顯性上位性作用的含義：兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因共同對(duì)一對(duì)性狀發(fā)生作用，而且兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因共同對(duì)一對(duì)性狀發(fā)生作用，而且其中一對(duì)基因?qū)α硪粚?duì)基因的表現(xiàn)有其中一對(duì)基因?qū)α硪粚?duì)基因的表現(xiàn)有遮蓋作用遮蓋作用。上位性上位性(epistasis)與下位性與下位性(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；其作用稱為基因；其作用稱為顯性上位性作用顯性上位性作用。2.例：西葫蘆瓜皮顏色；狗毛色遺傳例：西葫蘆瓜皮顏色；狗毛色遺傳P 褐色狗褐色狗 (bbii) 白色狗白色狗 (BBII) F1 白色狗白色狗 (BbIi) F2 12

9、白白 (9B_I _ + 3bbI_ ) : 3 黑黑 (B_ii) : 1 褐褐 (bbii)其中：其中：I 對(duì)對(duì)B/b基因有顯性上位性作用。基因有顯性上位性作用。1.隱性上位性作用的含義：隱性上位性作用的含義： 在兩對(duì)互作基因中，其中一對(duì)的隱性基因?qū)α硪粚?duì)在兩對(duì)互作基因中，其中一對(duì)的隱性基因?qū)α硪粚?duì)基因起上位性作用?；蚱鹕衔恍宰饔谩?隱性上位性基因。隱性上位性基因。2.例：玉米例：玉米(Zea mays)胚乳蛋白質(zhì)層顏色遺傳胚乳蛋白質(zhì)層顏色遺傳有色有色(C)/無色無色(c)、紫色紫色(Pr)/紅色紅色(pr)。其中其中c對(duì)對(duì)Pr/pr基因有隱性上位性作用?；蛴须[性上位性作用。1.抑制作

10、用的含義：抑制作用的含義：在兩對(duì)獨(dú)立基因中，一對(duì)基因本身不能控制性狀表在兩對(duì)獨(dú)立基因中，一對(duì)基因本身不能控制性狀表現(xiàn)，但其顯性基因?qū)α硪粚?duì)基因的表現(xiàn)卻具有抑制現(xiàn)，但其顯性基因?qū)α硪粚?duì)基因的表現(xiàn)卻具有抑制作用。作用。對(duì)其它基因表現(xiàn)起抑制作用的基因稱為對(duì)其它基因表現(xiàn)起抑制作用的基因稱為抑制基因抑制基因(inhibiting gene, suppressor)。2.例：雞的羽毛顏色遺傳。例：雞的羽毛顏色遺傳。P 白羽萊杭白羽萊杭 (CCII) 白羽溫德白羽溫德 (ccii) F1 白羽白羽(CcIi) F2 13 白羽白羽 (9C_I _ + 3ccI_ + 1ccii) : 3 有色羽有色羽 (C_ii)I/i基因本身不決定性狀表現(xiàn)，但當(dāng)顯性基因基因本身不決定性狀表現(xiàn)，但當(dāng)顯性基因I存在存在時(shí)對(duì)時(shí)對(duì)C/c基因的表現(xiàn)起抑制作用。基因的表現(xiàn)起抑制作用。1. 兩對(duì)非等位基因互作模兩對(duì)非等位基因互作模式與獨(dú)立分配規(guī)律。式與獨(dú)立分配規(guī)律。非等位基因仍然按照分非等位基因仍然按照分離與自由組合規(guī)律進(jìn)行離與自由組合規(guī)律進(jìn)行分離與組合；分離與組合；并且只有互作的非等位并且只有互作的非等位基因位于非同源染色體基因位于非同源染色體上時(shí)，才會(huì)得到前述的上時(shí)，才會(huì)得到前述的各種類型與比例。各種類型與比例。2.