Mở rộng học thuyết Mendel SVIP

- Một gene có thể có nhiều hơn hai allele.

- Một gene có thể quy định đồng thời nhiều tính trạng.

- Một tính trạng có thể do nhiều gene quy định.

- Các allele trong cùng một gene hoặc giữa các gene có thể tương tác với nhau để hình thành nên tính trạng của sinh vật.

- Sự tương tác giữa các allele có bản chất là sự tương tác giữa các sản phẩm protein của chúng.

I. TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC ALLELE THUỘC CÙNG MỘT GENE

1. Trội không hoàn toàn

Trong cùng một gene, một allele có thể lấn át hoàn toàn các allele khác để biểu hiện ra một kiểu hình trội duy nhất (trội hoàn toàn). Tuy nhiên allele đó cũng có thể chỉ lấn át một phần và cá thể biểu hiện ra kiểu hình trung gian, hiện tượng này được gọi là trội không hoàn toàn (di truyền trung gian).

- Ví dụ: Lai giữa hai cây hoa mõm chó (Antirrhinum majus L.) thuần chủng có hoa màu đỏ và màu trắng với nhau thu được F₁ gồm toàn các cây có hoa màu hồng.

Trội không hoàn toàn ở cây hoa mõm chó

→ Cây F₁ dị hợp tử A₁A₂ có kiểu hình trung gian giữa hai loại cây do sản phẩm của allele này không đủ để lấn át sự biểu hiện của allele kia.

2. Đồng trội

Đồng trội là hiện tượng hai allele khác nhau của cùng một gene tương tác và cho ra một kiểu hình mới.

- Ví dụ: Gene quy định nhóm máu ABO ở người có 3 allele (gene đa allele).

+ Allele I^A quy định kháng nguyên A trên bề mặt tế bào hồng cầu.

+ Allele I^B quy định kháng nguyên B trên bề mặt tế bào hồng cầu.

+ Allele I^O không có khả năng quy định cả kháng nguyên A và B.

→ Người có kiểu gene dị hợp I^AI^B có cả hai loại kháng nguyên trên bề mặt hồng cầu và có nhóm máu AB.

II. TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC ALLELE THUỘC CÁC GENE KHÁC NHAU

1. Sản phẩm của các gene tương tác gián tiếp với nhau

Sản phẩm của các allele thuộc các gene khác nhau có thể tương tác thông qua việc tham gia vào cùng một con đường chuyển hóa các chất để quy định nên tính trạng.

- Ví dụ: Sản phẩm của hai gene A và B là những enzyme xúc tác cho các phản ứng khác nhau trong một con đường chuyển hoá tạo ra màu vỏ ốc Physa heterostroha. Trong đó:

+ Allele A và a đều thuộc gene A. Allele A quy định enzyme A, allele a thì không.

+ Allele B và b đều thuộc gene B. Allele B quy định enzyme B, allele b thì không.

+ Enzyme A và enzyme B cùng xúc tác cho các phản ứng chuyển hoá các chất tiền thân không màu (chất I, chất II) thành chất III có màu → vỏ ốc có màu nâu.

+ Nếu một trong hai gene A và B bị đột biến lặn thành aa hoặc bb hoặc cả hai → vỏ ốc có màu trắng.

⇒ Sản phẩm của hai gene không trực tiếp tương tác với nhau.

⇒ Nếu sản phẩm của một trong hai gene bị thiếu/mất chức năng → kiểu hình chung bị ảnh hưởng.

2. Sản phẩm của các gene tương tác trực tiếp với nhau theo kiểu cộng gộp

Các tính trạng số lượng như chiều cao, màu da, màu tóc,... thường do nhiều gene quy định → Kiểu hình được biểu hiện do sự tương tác tổng hợp sản phẩm của tất cả các gene (kiểu tương tác cộng gộp).

- Hầu hết các tính trạng quy định tốc độ sinh trưởng, năng suất, cân nặng,... đều là tính trạng số lượng.

- Ví dụ: Tính trạng màu da ở người.

+ Người có kiểu gene nhiều alelle trội nhất AABBDD sẽ có màu da sẫm màu nhất.

+ Người có kiểu gene ít alelle trội nhất aabbdd sẽ có màu da sáng màu nhất.

+ Do các gene phân li độc lập nên: AaBbDd x AaBbDd → Cho ra đời con có 64 tổ hợp gene với 7 kiểu hình phân li theo tỉ lệ 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1.

Biểu đồ phân bố tần số người với các màu da khác nhau