Neúplná dominance je zvláštním typem interakce genových alel, kdy slabší recesivní rys nemůže být zcela potlačen dominantním. V souladu se zákony objevenými G. Mendelem dominantní rys zcela potlačuje projev recesivního. Výzkumník studoval výrazné kontrastní znaky u rostlin s projevem dominantních nebo recesivních alel. V některých případech se Mendel setkal se selháním tohoto vzoru, ale neposkytl vysvětlení.
Nová forma dědictví
Někdy, v důsledku křížení, potomci zdědili přechodné znaky, které rodičovský gen nedával v homozygotní formě. Neúplná dominance byla v pojmovém aparátu genetiky až na počátku 20. století, kdy byly znovu objeveny Mendelovy zákony. Ve stejné době mnoho přírodních vědců provádělo genetické experimenty s rostlinnými a živočišnými objekty (rajčata, luštěniny, křečci, myši, ovocné mušky).
Po cytologickém potvrzení v roce 1902 W alterem Settonem o Mendelových vzorech, principy přenosu a interakceznaky se začaly vysvětlovat z hlediska chování chromozomů v buňce.
Ve stejném roce 1902 popsal Cermak Correns případ, kdy po zkřížení rostlin s bílými a červenými korunami mělo potomstvo růžové květy - neúplná dominance. To je u hybridů (genotyp Aa) projev znaku, který je intermediární ve vztahu k homozygotním dominantním (AA) a recesivním (aa) fenotypům. Podobný efekt byl popsán u mnoha druhů kvetoucích rostlin: hledík, hyacint, noční kráska, jahody.
Neúplná dominance – je důvodem změny práce enzymů?
Mechanismus vzniku třetí varianty znaku lze vysvětlit z hlediska aktivity enzymů, které jsou přirozeně proteiny, a geny určují strukturu proteinu. Rostlina s homozygotním dominantním genotypem (AA) bude mít dostatek enzymů a množství pigmentu bude normální k intenzivnímu zbarvení buněčné mízy.
U homozygotů s recesivními alelami genu (aa) je syntéza pigmentu narušena, korunka zůstává nezbarvená. V případě intermediárního heterozygotního genotypu (Aa) dominantní gen stále produkuje určitý pigmentační enzym, ale ne dost pro jasnou, sytou barvu. Ukázalo se, že barva je "poloviční".
Funkce zděděné středním typem
Taková neúplná dědičnost je dobře sledovatelná u vlastností s proměnným výrazem:
- Intenzita barev. W. Batson, který zkřížil černé a bílé slepice andaluského plemene,dostal potomky se stříbrným peřím. Tento mechanismus je také přítomen při určování barvy lidské duhovky.
- Stupeň projevu vlastnosti. Struktura lidských vlasů je také dána neúplnou dědičností znaku. Genotyp AA produkuje kudrnaté vlasy, aa produkuje rovné vlasy a lidé s oběma alelami mají vlasy vlnité.
- Měřitelné ukazatele. Délka klasu pšenice je zděděna principem neúplné dominance.
V generaci F2 se počet fenotypů shoduje s počtem genotypů, což charakterizuje neúplnou dominanci. K identifikaci hybridů není nutné analyzovat křížení, protože se navenek liší od dominantní čisté linie.
Rozdělení vlastností při křížení
K úplné a neúplné dominanci při interakci genů dochází v souladu s aritmetikou zákonů G. Mendela. V prvním případě se poměr v F2 fenotypů (3:1) neshoduje s poměrem genotypů potomstva (1:2:1), protože fenotypově se kombinace alel AA a Aa projevují stejně.. Pak neúplná dominance je shoda v poměru F2 různých genotypů a fenotypů (1:2:1).
U jahod se zbarvení dědí rok podle principu neúplné dominance. Pokud zkřížíte rostlinu s červenými bobulemi (AA) a rostlinu s bílými bobulemi - genotyp aa, pak v první generaci všechny výsledné rostliny dají plody růžové barvy (Aa).
Zkřížené hybridy z F1 ve druhégenerace F2 dostaneme poměr potomků, který se shoduje s poměrem genotypů: 1AA + 2Aa + 1aa. 25 % rostlin z druhé generace bude produkovat červené a nezbarvené plody, 50 % rostlin bude růžové.
Podobný obrázek budeme pozorovat ve dvou generacích při křížení čistých linií květů noční krásy s fialovými a bílými korunami.
Vlastnosti dědičnosti v případě letality genů
V některých případech je obtížné určit, jak geny interagují na základě poměru fenotypů potomků. Ve druhé generaci se rozdělení s neúplnou dominancí liší od očekávaného 1:2:1 a od 3:1 - s úplnou dominancí. K tomu dochází, když dominantní nebo recesivní vlastnost produkuje fenotyp v homozygotním stavu, který není kompatibilní se životem (letální geny).
U šedých ovcí Karakul hynou novorozená jehňata homozygotní pro dominantní barevnou alelu kvůli skutečnosti, že takový genotyp způsobuje poruchy ve vývoji žaludku.
U lidí je příkladem letality dominantní formy genu brachydaktylie (krátkoprstý). Tento rys je detekován v případě heterozygotního genotypu, zatímco dominantní homozygoti umírají v raných fázích nitroděložního vývoje.
Recesivní alely genů mohou být také smrtelné. Srpkovitá anémie vede v případě výskytu dvou recesivních alel v genotypu ke změně tvaru červených krvinek. Krvinky nemohou účinně přijímat kyslík a 95 % dětí s touto anomálií na ni umírákyslíkové hladovění. U heterozygotů změněná forma červených krvinek neovlivňuje životaschopnost v takovém rozsahu.
Rozdělení rysů v přítomnosti smrtelných genů
V první generaci se při křížení AA x aa letalita neprojeví, protože všichni potomci budou mít genotyp Aa. Zde jsou příklady štěpení vlastností ve druhé generaci pro případy se smrtelnými geny:
|
Možnost křížení Aa x Aa |
Totální nadvláda | Neúplná nadvláda |
| Smrtící alela dominantní |
F2: 2 Aa, 1aa Podle genotypu - 2:1 Podle fenotypu- 2:1 |
F2: 2 Aa, 1aa Podle genotypu - 2:1 Podle fenotypu- 2:1 |
| Smrtící recesivní alela |
F2: 1AA, 2Aa Podle genotypu - 1:2 Podle fenotypu – žádné dělení |
F2: 1AA, 2Aa Podle genotypu - 1:2 Podle fenotypu- 1:2 |
Je důležité pochopit, že obě alely působí s neúplnou dominancí a účinek částečného potlačení vlastnosti je výsledkem interakce genových produktů.
