trội không hoàn toàn là kiểu tương tác đặc biệt của các alen gen trong đó tính trạng lặn yếu hơn không thể bị át chế hoàn toàn bởi tính trạng trội hoàn toàn. Theo quy luật do G. Mendel phát hiện, tính trạng trội át chế hoàn toàn tính trạng lặn. Nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các đặc điểm tương phản rõ rệt ở thực vật với sự biểu hiện của các alen trội hoặc lặn. Trong một số trường hợp, Mendel gặp phải lỗi của mô hình này, nhưng không đưa ra lời giải thích cho nó.
Hình thức kế thừa mới
Đôi khi, do kết quả của phép lai, con cái thừa hưởng các tính trạng trung gian mà gen của bố mẹ không cho ở dạng đồng hợp tử. Sự thống trị không hoàn toàn không có trong bộ máy khái niệm của di truyền học cho đến đầu thế kỷ 20, khi các định luật Mendel được khám phá lại. Đồng thời, nhiều nhà khoa học tự nhiên đã tiến hành các thí nghiệm di truyền với các đối tượng động thực vật (cà chua, cây họ đậu, chuột đồng, chuột nhắt, ruồi giấm).
Sau khi xác nhận tế bào học vào năm 1902 bởi W alter Setton về các mẫu Mendel, các nguyên tắc truyền và tương táccác dấu hiệu bắt đầu được giải thích từ quan điểm về hoạt động của các nhiễm sắc thể trong tế bào.
Cùng năm 1902, Cermak Correns đã mô tả một trường hợp sau khi lai các cây có hoa màu trắng và đỏ, đời con có hoa màu hồng - trội không hoàn toàn. Đây là biểu hiện ở phép lai (kiểu gen Aa) tính trạng có tính trạng trung gian tương ứng với kiểu hình đồng hợp tử trội (AA) và kiểu hình lặn (aa). Một tác dụng tương tự đã được mô tả đối với nhiều loại thực vật có hoa: snapdragon, hyacinth, night beauty, dâu tây.
Sự thống trị không hoàn toàn - đó có phải là lý do cho sự thay đổi hoạt động của các enzym?
Cơ chế xuất hiện biến thể thứ ba của tính trạng có thể được giải thích từ quan điểm hoạt động của các enzym, bản chất là protein, và gen quyết định cấu trúc của protein. Một cây có kiểu gen trội đồng hợp tử (AA) sẽ có đủ enzim và số lượng sắc tố sẽ bình thường để tạo màu đậm cho nhựa tế bào.
Ở thể đồng hợp có alen lặn của gen (aa), sự tổng hợp sắc tố bị suy giảm, tràng hoa không có màu. Trong trường hợp kiểu gen dị hợp tử trung gian (Aa), gen trội vẫn tạo ra một số enzim tạo sắc tố, nhưng không đủ để có màu sáng, bão hòa. Hóa ra màu là "một nửa".
Các tính năng được kế thừa bởi loại trung gian
Sự kế thừa không đầy đủ như vậy được theo dõi tốt về các đặc điểm với biểu thức biến:
- Cường độ màu. W. Batson, đã lai giữa gà mái đen và trắng thuộc giống Andalucia,sinh con với bộ lông màu bạc. Cơ chế này cũng có trong việc xác định màu sắc của mống mắt người.
- Mức độ biểu hiện của tính trạng. Cấu trúc của tóc con người cũng được quyết định bởi sự di truyền không hoàn toàn của tính trạng. Kiểu gen AA tạo ra tóc xoăn, aa tạo ra tóc thẳng và những người có cả hai alen đều có tóc gợn sóng.
- Chỉ số đo lường được. Chiều dài của tai lúa mì được di truyền theo nguyên tắc trội không hoàn toàn.
Ở thế hệ F2, số kiểu hình trùng với số kiểu gen, tính trạng trội không hoàn toàn. Các phép lai phân tích không cần thiết để xác định các con lai, vì chúng có bề ngoài khác với dòng thuần trội.
Tính trạng phân tách khi băng qua
Tính trội hoàn toàn và không hoàn toàn do tương tác gen xảy ra theo quy luật số học của G. Mendel. Trong trường hợp thứ nhất, tỉ lệ kiểu hình ở F2 (3: 1) không trùng với tỉ lệ kiểu gen của đời con (1: 2: 1), vì về mặt kiểu hình, các tổ hợp alen AA và Aa biểu hiện giống nhau.. Khi đó trội không hoàn toàn là sự ngẫu nhiên ở F2 với tỉ lệ các kiểu gen và kiểu hình khác nhau (1: 2: 1).
Ở dâu tây, chất tạo màu được di truyền trong một năm theo nguyên tắc trội không hoàn toàn. Nếu cho cây có quả màu đỏ (AA) với cây có quả màu trắng - kiểu gen aa thì ở thế hệ thứ nhất, tất cả các cây thu được đều cho quả màu hồng (Aa).
Đã lai các con lai từ F1, ở lứa thứ haithế hệ F2 ta thu được tỉ lệ đời con trùng với kiểu gen là: 1AA + 2Aa + 1aa. 25% số cây ở thế hệ thứ hai sẽ cho quả màu đỏ và không có màu, 50% số cây có màu hồng.
Chúng ta sẽ quan sát một bức tranh tương tự trong hai thế hệ khi lai những dòng hoa thuần khiết của vẻ đẹp ban đêm với những chùm hoa tím và trắng.
Tính năng di truyền trong trường hợp gây chết gen
Trong một số trường hợp, rất khó xác định cách thức các gen tương tác dựa trên tỷ lệ kiểu hình con cái. Ở thế hệ thứ hai, phân li với trội hoàn toàn khác với dự kiến 1: 2: 1 và từ 3: 1 - trội hoàn toàn. Điều này xảy ra khi một tính trạng trội hoặc lặn tạo ra kiểu hình ở trạng thái đồng hợp tử không tương thích với sự sống (gen gây chết).
Ở cừu Karakul xám, những con cừu non mới sinh đồng hợp tử về alen màu trội bị chết do kiểu gen như vậy gây ra rối loạn phát triển dạ dày.
Ở người, một ví dụ về khả năng gây chết của dạng gen trội là brachydactyly (ngón ngắn). Tính trạng này được phát hiện trong trường hợp kiểu gen dị hợp tử, trong khi những người đồng hợp tử trội chết trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển trong tử cung.
Các alen lặn của gen cũng có thể gây chết người. Thiếu máu hồng cầu hình liềm, trong trường hợp xuất hiện hai alen lặn trong kiểu gen, dẫn đến sự thay đổi hình dạng của tế bào hồng cầu. Các tế bào máu không thể hấp thụ oxy một cách hiệu quả và 95% trẻ em mắc chứng dị thường này chết vìđói oxy. Ở thể dị hợp tử, dạng tế bào hồng cầu bị thay đổi không ảnh hưởng đến khả năng tồn tại ở mức độ như vậy.
Tách các tính trạng khi có gen gây chết người
Ở thế hệ thứ nhất, khi lai AA x aa, tính trạng chết sẽ không xuất hiện, vì tất cả các thế hệ con cháu sẽ có kiểu gen Aa. Dưới đây là các ví dụ về sự phân chia tính trạng ở thế hệ thứ hai đối với các trường hợp có gen gây chết:
Tùy chọn giao nhau Aa x Aa |
Tổng thống trị | Sự thống trị chưa hoàn thành |
Gây chết alen trội |
F2: 2 Aa, 1aa Theo kiểu gen - 2: 1 Theo kiểu hình- 2: 1 |
F2: 2 Aa, 1aa Theo kiểu gen - 2: 1 Theo kiểu hình- 2: 1 |
alen lặn gây chết |
F2: 1AA, 2Aa Theo kiểu gen - 1: 2 Theo kiểu hình - không phân tách |
F2: 1AA, 2Aa Theo kiểu gen - 1: 2 Theo kiểu hình- 1: 2 |
Điều quan trọng cần hiểu là cả hai alen đều hoạt động với tính trạng trội không hoàn toàn và tác động của việc ngăn chặn một phần tính trạng là kết quả của sự tương tác của các sản phẩm gen.