TƯƠNG TÁC GEN
Tương tác gen là sự tác động qua lại giữa các gen trong quá trình hình thành 1 kiểu hình.
1. Tương tác bổ sung
1.1. Khái niệm
Tương tác bổ sung (tương tác bổ trợ) là kiểu tác động qua lại của 2 hay nhiều gen không alen làm xuất hiện 1 kiểu hình mới.
1.2. Tỉ lệ phân li kiểu hình thường gặp
Tương tác bổ sung trong trường hợp P di hợp cả 2 cặp gen thì tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời con thường là một trong các tỉ lệ sau:
– 9 : 7
– 9 : 6 : 1
– 9 : 3 : 3 : 1
1.3. Ví dụ và giải thích
Ví dụ 1: Tương tác bổ sung kiểu 9 : 6 : 1
Cho bí F1 chứa 2 cặp gen dị hợp, kiểu hình bí dẹt tự thụ phấn, F2 cho tỉ lệ kiểu hình: 9 bí dẹt : 6 bí tròn : 1 bí dài.
Giải thích:
– F2 có 16 tổ hợp → F1 dị hợp tử 2 cặp gen. Tuy nhiên, tỉ lệ phân li không phải là 9 : 3 : 3 : 1 mà là 9 : 6 : 1. Kết quả này có thể giải thích bằng tương tác bổ trợ của 2 gen không alen như sau:
Hai gen trội D, F tương tác bổ trợ tính trạng quả dẹt.
Hai gen trội D, F tác động riêng rẽ quy định tính trạng quả tròn.
Hai gen lặn d, f tương tác bổ trợ quy định tính trạng quả dài.
– Sơ đồ lai:
F1 x F1: ♂ DdFf × ♀ DdFf
GF1: DF , Df ,dF , df ↓ DF ,Df ,dF, df
F2: 9 D-F- (quả dẹt) : 3 D-ff (quả tròn) : 3 ddF-1 (quả tròn) : 1 ddff (quả dài)
Ví dụ 2: Tương tác bổ sung kiểu 9:3:3:1
Pt/c : AAbb (Mào hạt đậu) x aaBB (Mào hoa hồng)
GP: Ab aB
F1: AaBb (100% Mào hạt óc chó)
F1 x F1: AaBb (Mào hạt óc chó) x AaBb (Mào hạt óc chó)
GF1: AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab
F2: 9A-B- (mào hạt óc chó): 3A-bb (mào hạt đậu): 3aaB- (mào hoa hồng): 1aabb (mào đơn)
2. Tương tác cộng gộp
2.1. Khái niệm
Tương tác cộng gộp là kiểu tác động của nhiều gen trong đó mỗi gen đóng góp 1 phần như nhau vào sự biểu hiện của tính trạng.
2.2. Tỉ lệ phân li kiểu hình thường gặp
Tương tác cộng gộp trong trường hợp P dị hợp 2 cặp gen thì tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời con thường là một trong các tỉ lệ sau:
– 15 : 1
– 6 : 4 : 4 : 1 : 1
2.3. Ví dụ và giải thích
Ví dụ 1
Lai 2 thứ lúa mì thuần chủng hạt màu đỏ và hạt màu trắng → F1: 100% màu đỏ. Cho F1 tự thụ phấn → F2: 15 cây hạt màu đỏ (đỏ thẫm → đỏ nhạt) : 1 cây hạt màu trắng.
Giải thích:
– F2 cho 16 tổ hợp → F1 tạo 4 giao tử và dị hợp 2 cặp gen A1a1A2a2. Hai cặp gen cùng qui định tính trạng màu sắc hạt → có hiện tượng tác động qua lại giữa các gen.
– Trong số 16 tổ hợp ở F2 chỉ có 1 tổ hợp đồng hợp lặn a1a1a2a2 → hạt màu trắng , 15 tổ hợp còn lại chứa ít nhất 1 gen trội → hạt màu đỏ. Vậy màu đỏ thẫm hay đỏ nhạt phụ thuộc vào số gen trội có mặt trong kiểu gen.
– Sơ đồ lai từ P→ F2:
Pt/c: A1A1A2A2 (đỏ) × a1a1a2a2 (trắng)
GP: A1A2 ↓ a1a2
F1× F1: A1a1A2a2 (đỏ) × A1a1A2a2 (đỏ)
GF1: A1A2, A1a2, a1A2, a1a2
F2:
Ví dụ 2:
– Màu da của người do ít nhất 3 gen (A, B,C) quy định theo kiểu tương tác cộng gộp. Ba gen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau nhưng cùng quy định sự tổng hợp sắc tố melanin trong tế bào da.
– Khi trong kiểu gen có 1 alen trội (bất kể A, B hay C) thì tế bào da có khả năng tổng hợp melanin làm cho da có màu sẫm.
– Số lượng alen trội có mặt trong kiểu gen càng nhiều thì da càng sẫm màu hơn. Khi có mặt 6 alen trội thì da có màu đen thẫm nhất.
– Sơ đồ lai:
– Những tính trạng do nhiều gen cùng quy định theo kiểu tương tác cộng gộp chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường được gọi là tính trạng số lượng. Những tính trạng số lượng thường là những tính trạng năng suất (sản lượng thóc, sản lượng sữa, khối lượng của gia súc, gia cầm,…).
– Công thức tổng quát của tương tác cộng gộp trường hợp n cặp gen dị hợp: tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2 là khai triển của nhị thức Newton (a+b)2n trong đó a – số alen trội, b – số alen lặn có mặt trong kiểu gen (a + b = 2n).
* So sánh tương tác bổ sung với tương tác cộng gộp:
|
|
Tương tác bổ sung |
Tương tác cộng gộp |
|
Giống nhau |
– Kiểu hình chịu ảnh hưởng của ít nhất hai gen trội (hoặc sản phẩm của chúng) thuộc các locut gen khác nhau chi phối. – Các gen nằm trên các NST tương đồng khác nhau. – Đầu gặp trên động vật và thực vật. |
|
|
Khác nhau |
– Kiểu hình phụ thuộc vào sự có mặt của các gen trội thuộc các locut gen khác nhau. – Kiểu hình có ít mức độ biểu hiện. |
– Mức độ biểu hiện của kiểu hình phụ thuộc vào số lượng các gen trong cùng một locut hoặc các locut gen khác nhau. – Kiểu hình có nhiều mức độ biểu hiện. |
3. Tương tác át chế
3.1. Khái niệm
– Tương tác át chế là hiện tượng một gen này kìm hãm sự biểu hiện của của một gen không alen với nó.
– Gen át chế có thể là gen trội hoặc gen lặn.
3.2. Tỉ lệ phân li kiểu hình thường gặp
a. Át chế trội
A át và aa không át. Do đó, P dị hợp 2 cặp gen thì tỉ lệ phân li kiểu hình đời con thường bắt gặp là:
– 12 (9A-B- : 3A-bb) : 3 (aaB-) : 1 (aabb)
– 13 (9A-B-:3A-bb:1aabb) : 3 (aaB-)
b. Át chế lặn
aa át. Do đó, P dị hợp 2 cặp gen thì tỉ lệ phân li kiểu hình đời con thường bắt gặp là:
– 9 (9A-B-) : 3 (3A-bb) : 4 (3aaB- : 1aabb)
3.3. Ví dụ và giải thích
Ví dụ 1:Tương tác át chế trội 13:3
Ở gà, lai 2 giống gà lông trắng thuần chủng được F1: 100% gà lông trắng. Cho F1 giao phối ngẫu nhiên thu được F2 có tỉ lệ phân li kiểu hình là: 13 gà lông trắng : 3 gà lông có màu.
Giải thích:
– F2 cho 16 tổ hợp → F1 tạo 4 giao tử và dị hợp 2 cặp gen AaBb. Hai cặp gen cùng qui định tính trạng màu sắ lông ở gà → có hiện tượng tác động qua lại giữa các gen.
– Ở F2 có 13 gà lông trắng : 3 gà lông có màu => Tính trạng màu lông gà di truyền theo quy luật tương tác át chế.
– Quy ước: A là gen át, cặp aa không át. B quy định lông có màu, b quy định lông màu trắng.
=> Kiểu gen A-B- và A-bb và aabb cùng quy định kiểu hình lông trắng. Kiểu gen aaB- quy định kiểu hình lông có màu.
– Sơ đồ lai:
Ví dụ 2:Tương tác át chế trội 12:3:1
Lai giữa bí quả trắng thuần chủng với bí quả xanh thuần chủng được F1: 100% bí quả trắng. F1 x F1 thu được F2: 12 quả trắng : 3 quả vàng : 1 quả xanh.
Giải thích:
– Tính trạng màu sắc quả ở bí di truyền theo quy luật tương tác át chế.
– Tỉ lệ kiểu hình ở F2: 12 quả trắng : 3 quả vàng : 1 quả xanh => quy ước: A là gen át, cặp aa không át. B quy định quả vàng, b quy định quả xanh.
=> Kiểu gen A-B- và A-bb đều quy định kiểu hình quả trắng. Kiểu gen aaB- quy định tính trạng quả vàng. Kiểu gen aabb quy định tính trạng quả xanh.
– Sơ đồ lai:
Ví dụ 3:Tương tác át chế lặn 9:3:4
Ở chuột, lai chuột đen và chuột trắng thuần chủng F1: 100% chuột lông xám nâu. Cho F1 tạp giao → F2: 9 chuột lông xám nâu : 3 chuột lông đen : 1 chuột lông trắng.
Giải thích:
– Tính trạng màu sắc lông ở chuột di truyền theo quy luật tương tác át chế.
– Tỉ lệ kiểu hình ở F2: 9 chuột lông xám nâu : 3 chuột lông đen : 1 chuột lông trắng
=> Quy ước:
+ Kiểu gen aa cản trở sự biểu hiện của các alen B => Kiểu gen aaB- và aabb quy định màu lông trắng.
+ B quy định lông xám nâu và A- không có khả năng át chế => Kiểu gen A-B- quy định màu lông xám nâu.
+ b quy định lông đen và A- không có khả năng át chế => Kiểu gen A-bb quy định màu lông đen.
– Sơ đồ lai:
