Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Inovace studia molekulární a buněčné biologie"

Anežka Němečková
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 Inovace studia molekulární a buněčné biologie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

2 I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Předmět: KBB/OGPSB Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

3 Genové (vlohové) interakce I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Intraalelické a interalelické interakce, a jejich důsledky. Dana Šafářová Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

4 Cíl přednášky: Seznámení se podstatou genových interakcí, charakterizace důsledků interakcí a změn ve fenotypových štěpných poměrech. Hodnocení štěpných poměrů. I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Klíčová slova: reciproká interakce, epistase, komlementariza, kompenzace, multiplicita; normální distribuce znaku, chí-kvadrát test. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

5 Intra-alelické interakce = Interakce (spolupráce) v rámci jednoho alelového páru! Úplná dominance Neúplná dominance Kodominance Superdominace Lethalita (letalita) /subletalita/ Pleiotropie

6 Genové interakce (Interalelické interakce) fenotypový projev znaku je podmíněn spolupůsobením většího počtu (2 nebo více) nealelních genů dochází ke změně počtu fenotypových tříd (ve srovnání s nepřítomností interakce)

7 F1: Aa Bb F2: AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb F2 FT štěpné poměry: 9 : 3 : 3 : 1 AB Ab ab ab

8 Genové interakce geny přímo ovlivňující fenotypový projev geny modifikující fenotypový projev jiných genů = modifikátory Major geny geny velkého účinku Minor geny malého účinku

9 Genové interakce - klasifikace 1. s nezměněným štěpným poměrem: Reciproká interakce 2. se změněným štěpným poměrem: 2.1 nemultiplicitní: Epistase Komplementarita Kompenzace - recesivní - dominantní - Inhibice 2.2 multiplicitní: Multiplicita - kumulativní s dominancí - kumulativní bez dominance - nekumulativní

10 Reciproká interakce Zbarvení peří andulky: A B AB ab

11 Reciproká interakce Zbarvení peří andulky: A B AB ab P: AA BB x aa bb F1: Aa Bb F2: A B A b a B a b A B AA BB AA Bb Aa BB Aa Bb A b AA Bb AA bb Aa Bb Aa bb a B Aa BB Aa Bb aa BB aa Bb a b Aa Bb Aa bb aa Bb aa bb FT třídy 9 A- B- 3 A- bb 3 aa B- 1 aa bb

12 Epistáze Nadřazený (epistatický) gen potlačuje účinek podřízeného (hypostatického) genu Epistáze dominantní recesivní inhibice

13 Epistase recesivní Zbarvení květů šalvěje: a epistatický B hypostatický A B a b

14 Epistase recesivní Zbarvení květů šalvěje: A B a b P: AA BB x aa bb F1: Aa Bb F2: A B A b a B a b A B AA BB AA Bb Aa BB Aa Bb A b AA Bb AA bb Aa Bb Aa bb a B Aa BB Aa Bb aa BB aa Bb a b Aa Bb Aa bb aa Bb aa bb FT třídy 9 A- B- 3 A- bb 4 aa --

15 Epistase dominantní Zbarvení srsti pudla: A epistatický B hypostatický A B b

16 Epistase dominantní Zbarvení srsti pudla: A B b P: AA BB x aa bb F1: Aa Bb F2: A B A b a B a b A B AA BB AA Bb Aa BB Aa Bb A b AA Bb AA bb Aa Bb Aa bb a B Aa BB Aa Bb aa BB aa Bb a b Aa Bb Aa bb aa Bb aa bb FT třídy 12 A aa B- 1 aa bb

17 Inhibice Zbarvení peří leghornek: I Epistatický = Inhibující B Hypostatický I i B b

18 Epistase - Inhibice Zbarvení peří leghornek: I B i b P: II BB x ii bb F1: Ii Bb F2: I B I b i B i b I B II BB II Bb Ii BB Ii Bb I b II Bb II bb Ii Bb Ii bb i B Ii BB Ii Bb ii BB ii Bb i b Ii Bb Ii bb ii Bb ii bb FT třídy 13 (I- --; ii bb) 3 ii B-

19 Neúplná inhibice - Zbarvení kukel, zbarvení peří u holubů Zbarvení peří holubů: I B i b P: II BB x ii bb F1: Ii Bb F2: I B I b i B i b I B II BB II Bb Ii BB Ii Bb I b II Bb II bb Ii Bb Ii bb i B Ii BB Ii Bb ii BB ii Bb i b Ii Bb Ii bb ii Bb ii bb FT třídy 7 (II --; ii bb) 6 Ii B- 3 ii B-

20 Komplementarita Zbarvení květu hrachoru: A Prekurzor barviva B Barvivo

21 Komplementarita Zbarvení květu hrachoru AB P: AA BB x aa bb F1: Aa Bb F2: A B A b a B a b A B AA BB AA Bb Aa BB Aa Bb A b AA Bb AA bb Aa Bb Aa bb a B Aa BB Aa Bb aa BB aa Bb a b Aa Bb Aa bb aa Bb aa bb FT třídy 9 A- B- 7 (A- bb + aa B- + aa bb)

22 Kompenzace Zakřivení lusku v d vvdd

23 Kompenzace Zakřivení lusku v d vvdd P: VV DD x vv dd F1: Vv Dd F2: V D V d v D v d V D VV DD VV Dd Vv DD Vv Dd V d VV Dd VV dd Vv Dd Vv dd v D Vv DD Vv Dd vv DD vv Dd v d Vv Dd Vv dd vv Dd vv dd FT třídy 10 3 V- dd 3 vv D-

24 Multiplicita Polygeny (minor geny) Ovlivnění stupně projevu znaku (vlastnosti) Aktivní alely A 1, A 2, A 3, A 4 Neutrální alely a 1, a 2, a 3, a 4

25 Multiplicita kumulativní bez dominance P A1A1 A2A2 A3A3 (6 A) x a1a1 a2a2 a3a3 (0 A) F1 A1a1 A2a2 A3a3 (3 A) F2 A1A2A3 A1A2a3 A1a2A3 a1a2a3 A1a2a3 a1a2a3 a1a2a3 a1a2a3 A1A2A3 6A 5A 5A 5A 4A 4A 4A 3A A1A2a3 5A 4A 4A 4A 3A 3A 3A 2A A1a2A3 5A 4A 4A 4A 3A 3A 3A 2A a1a2a3 5A 4A 4A 4A 3A 3A 3A 2A A1a2a3 4A 3A 3A 3A 2A 2A 2A 1A a1a2a3 4A 3A 3A 3A 2A 2A 2A 1A a1a2a3 4A 3A 3A 3A 2A 2A 2A 1A a1a2a3 3A 2A 2A 2A 1A 1A 1A 0A 0 A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A 6 A FT

26 Multiplicita kumulativní bez dominance A 1A 2A 3A 4A 5A 6A

27 Multiplicita kumulativní s dominancí Recesivní homozygot (žádný dominantní pár) 1 dominantní alelový pár 2 dominantní alelové páry 3 dominantní alelové páry FT a1a1 a2a2 a3a3 A1- a2a2 a3a3 a1a1 A2- a3a3 a1a1 a2a2 A3- A1- A2- a3a3 A1- a2a2 A3- a1a1 A2- A3 A1- A2- A3-

28 Multiplicita kumulativní s dominancí Recesivní homozygot (žádný dominantní pár) 1 dominantní alelový pár 2 dominantní alelové páry 3 dominantní alelové páry FT a1a1 a2a2 a3a3 (0 A) A1- a2a2 a3a3 a1a1 A2- a3a3 a1a1 a2a2 A3- (1 A) A1- A2- a3a3 A1- a2a2 A3- a1a1 A2- A3 (2 A) A1A1 A2A2 A3A3 (3 A) F2: A1 A2 A3 A1 A2 a3 A1 a2 A3 a1 A2 A3 A1 a2 a3 a1 A2 a3 a1 a2 A3 a1 a2 a3 A1 A2 A3 3A 3A 3A 3A 3A 3A 3A 3A A1 A2 a3 3A 2A 3A 3A 2A 2A 3A 2A A1 a2 A3 3A 3A 2A 3A 2A 3A 2A 2A a1 A2 A3 3A 3A 3A 2A 3A 2A 2A 2A A1 a2 a3 3A 2A 2A 3A 1A 2A 2A 1A a1 A2 a3 3A 2A 3A 2A 2A 1A 2A 1A a1 a2 A3 3A 3A 2A 2A 2A 2A 1A 1A a1 a2 a3 3A 2A 2A 2A 1A 1A 1A 0A 0 A- 1 A- 2 A- 3 A- FT

29 Multiplicita nekumulativní Tvar šešule kokošky: A a P: A1A1 A2A2 x a1a1 a2a2 F1: A1a1 A2a2

30 Multiplicita nekumulativní Tvar šešule kokošky: A a P: AA AA x aa aa F1: Aa Aa F2: A1 A2 A1 a2 a1 A2 a1 a2 A1 A2 A A A A A1 a2 A A A A a1 A2 A A A A a1 a2 A A A a FT třídy 15 A 1 a

31 Recesivní Epistase + Kodominance (hh) (ABO systém) Krevní skupiny ABO + H-antigen Ii Hh (Bombay FUTI gen) P: I A I B HH x ii hh F1: I A i Hh, I B i Hh F2: I A H I A h i H i h I B H AB AB B B I B h AB 0 B 0 i H A A 0 0 i h A FT třídy AB 3 A 3 B

Zbarvení peří - andulka Zelená řada: Světle zelená (standard), tmavě zelená (typ I, II), Olivově zelená, šedozelená, žlutá se zeleným nádechem, mutace lutino, krajková žlutá Modrá řada: Světle modrá,

32 Zbarvení peří - andulka Zelená řada: Světle zelená (standard), tmavě zelená (typ I, II), Olivově zelená, šedozelená, žlutá se zeleným nádechem, mutace lutino, krajková žlutá Modrá řada: Světle modrá, tmavě modrá (kobaltová), šedomodrá, šedá, fialová, modrá žlutolící a žlutohlavá, bílá s modrým nádechem, albino, krajková bílá, duhová Recesivní straky, dominantní straky, dom. Pásové straky, šedokřídlé, skořicové, plavé, opalinové Břidlicová, hnědokřídlá, šedokřídlé, hnědé, jednobarevné, půlené

33 (Spolu)Působení genů Fenotypový efekt je odstupňovaný 2 složky: dědičná (geny) nedědičná (prostředí) Fenotypová plasticita Norma reakce genotypu jeden genotyp může vyvolat různé fenotypy, pod vlivem podmínek vnějšího prostředí Škála fenotypů má rozptyl

34 (Spolu)Působení genů Penetrance x Expresivita PENETRANCE pravděpodobnost projevu genu ve fenotypu: (ano x ne) EXPRESIVITA stupeň (síla) projevu genu ve fenotypu významně ji může ovlivnit prostředí

35 Variační křivka

36 Variační křivka 25 Průměr: x x n Směrodatná odchylka: 20 s 2 s _ x V s s Variance: 2 _ ( ) x x n 1 2

37 Variační křivka V s 5 0 _ x x ± 1s = 68% x ± 2s = 95% x ± 3s = 99,7%

38 Chi-kvadrát test (χ2) Hodnocení frekvence FT-štěpných poměrů Χ 2 = Σ (x i -e i ) 2 e i x i e i 3 1 e i * k 3 * k 1 * k Χ 2 = ( ) 2 / ( ) 2 / 1831 = 1,077 Χ 2 (N=1) = 3,84 => platí H 0

Podobné dokumenty

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/28.0032 Základy genetiky - Alelové a Genové interakce Intra-alelické interakce = Interakce