Expresivității și a penetranta

gena acțiune Manifestare are anumite caracteristici.

Aceeași genei mutante în diferite organisme pot exercita efectul în diverse moduri. Acest lucru se datorează genotipul organismului și condițiile de mediu în care are loc ontogenie. Expresia fenotipică a genei poate fi variată în funcție de gradul de severitate a caracteristicii. Acest fenomen NV Timofeev-Resovsky înapoi în anul 1927 a propus numele expresivității genei. Acțiunea genei poate fi mai mult sau mai puțin constant, persistente în aparență sau instabile, sunt variabile. Cu variabilitatea de manifestare a genei mutante în diferite organisme, o facem destul de des. In Drosophila, există o formă mutantă „fără ochi“ (fara ochi), cu redus puternic numărul de fațete. Privind prin descendentul unei singure perechi parentale, putem vedea că, în unele ochii de muște este aproape complet lipsit de fațete, în timp ce numărul de alte fațete în ochi atinge jumătate din numărul normal. Același fenomen se observă și în punerea în aplicare a multora dintre semnele și cea a altor animale și plante.

Aceeași trăsătură mutantă poate avea loc într-o singură și să nu se manifeste în alte persoane legate de grup. Acest fenomen NV Timofeev-Resovsky numit expresia genelor penetranță. Penetranta este măsurată prin procentul de indivizi din populatie care au fenotipul mutant. Cu penetranta completă (100%) a genei mutante își exercită efectul în fiecare individ le posedă; cu penetranță incompletă (mai puțin de 100%) a genei prezintă un efect fenotipic, nu toate persoanele.

Expresivitate. ca penetranta, datorită interacțiunii genelor în diferite genotip și reacția acestora, asupra factorilor de mediu. Expresivității și penetranta caracterizează exprimarea fenotipică a genei. Penetranta reflectă eterogenitatea liniilor, populația nu este pe gena principal care determină o anumită caracteristică, iar genele - modificatori, crearea unui mediu genotipic pentru expresia genelor. Expresivitatea este o reacție de genotipuri similare miercuri. Ambele aceste fenomene pot avea valoare adaptativă pentru viața organismului și populației și, prin urmare, expresia genei expresivitate și penetranță sunt acceptate selecția naturală. Aceste două fenomene sunt foarte importante să ia în considerare și o selecție artificială.

Dezvoltarea Gene expresivității depinde de actiunea factorilor de mediu. Este cea mai simplă a reușit până acum să urmărească influența diferiților agenți externi asupra genelor mutante. Astfel, genele mutante de porumb sunt cunoscute că determină nanism plantelor, un geotropism pozitiv (plante pendulare) și altele. Funcționarea acestor gene sunt modificari biochimice relevante. Este cunoscut, de exemplu, că pentru creșterea normală a substanțelor de creștere esențiale din plante, cum ar fi auxinele. In forma mutanta a auxinelor porumbului pitic este generat în mod normal, dar gena nanism inhiba formarea de enzimă care oxidează auxinelor, activitate auxin astfel redus, ceea ce duce la inhibarea creșterii plantelor. În cazul în care o astfel de instalație să lucreze în timpul creșterii acidului giberelic, o creștere a plantelor accelerează și devine fenotipic imposibil de distins de normal. Adăugarea de acid giberelic, așa cum se face pentru ceea ce ar trebui să facă o alela normala a genei nanism.

Efectul acidului giberelic asupra creșterii de porumb

Acest exemplu arată că gena controlează formarea unei anumite enzime care modifică natura creșterii plantei. Astfel, cunoscând mecanismul de acțiune al unei gene mutante poate corecta si normaliza defectele cauzate de acestea.

Să ne amintim că de colorat iepure Himalaya este definit de un membru al unei serii de mai multe alele - la 11. exprimarea fenotipică tipică a acestei gene la o temperatură normală (aproximativ 20 °), caracterizat prin aceea că, la un total de culoare albă sfaturi strat de culoare labe, urechi, nas și coada iepure par negru.

schimbare fenotipică în culoarea blănii de iepure Himalaya sub influența temperaturilor diferite

Aceasta culoare depinde de reacțiile biochimice specifice care apar la nivelul pielii asociate cu pigmenți melanistic de dezvoltare, și temperatura mediului ambiant. Aceeași figură arată că iepurele este crescută la o temperatură de peste 30 °, se pare complet alb. Dacă vom scoate o mică secțiune de lână albă, și apoi în mod sistematic să se răcească, apoi crește din lână neagră. În acest caz, efectul temperaturii afectează expresia genelor prin afectarea producerea anumitor enzime.

Planta este cunoscuta gena primulă flori de culoare, care exercită, de asemenea, efectul său în funcție de temperatură. În cazul în care plantele sunt cultivate la o temperatură de 30-35 ° și umiditate ridicată, florile sunt albe, și la o temperatură mai scăzută - roșu.

In 1935 FA Smirnov a lucrat la studiul mutațiilor induse in Drosophila: letale, semiletalnyh și mutații cu viabilitate ridicată și normal, și a găsit diferit raportul dintre aceste clase în condiții de temperatură diferite. Mai târziu, a fost confirmat pe aceleași populații de Drosophila pseudoobscura. De la populații sălbatice ale acestei specii au fost izolate mutante care se dezvoltă în mod normal, la 16,5 °, 21 °, când au fost semi-legal, și au fost complet letale de la 25 °. Astfel de studii sunt acum în curs de desfășurare privind mutația microorganismelor. Aceste mutații sunt numite chihlimbarului mutații.

Do gena rinichi călăreț Habrobracon hebitor cunoscut (k). Are aproape 100% penetranță ca letală la 30 ° și la o temperatură scăzută de aproape nu are loc. Acest tip de relație penetranta condițiilor de mediu este cunoscută pentru majoritatea mutațiilor la toate animalele, plantele și microorganisme.

Acțiunea acelorași factori de mediu afectați în diverse moduri pe diferite gene și diverși factori diferiți afectează exprimarea aceleiași gene. Studiul influenței factorilor de mediu au aratat ca unele gene recesive, care in mod normal heterozigote fenotipic nu apar, se pot dezvolta în condiții modificate.

Partajați-le cu prietenii tăi

articole similare