Tương tác át chế (epistasis)

Tương tác át chế là hiện tượng một gene này kìm hãm sự biểu hiện của một gene khác không allele với nó. Gene át chế có thể là trội hoặc lặn.

1. Át chế do gene lặn với tỷ lệ 9:3:4

Ví dụ: Sự di truyền màu sắc lông ở chuột (hình 2.8). Khi lai giữa hai dòng chuột thuần chủng lông nâu và bạch tạng, ở F₁ xuất hiện toàn chuột lông đen; và khi cho các chuột F₁ tạp giao với nhau thì ở F₂ có sự phân ly gần với tỷ lệ 9 đen : 3 nâu : 4 bạch tạng. Để giải thích kết quả này, ta dựa vào biện luận như ở ví dụ đầu tiên (mục III-1.1) và quy ước sau đây:

Quy ước:   B-C- : đen;     bbC- : nâu;     B-cc và  bbcc : bạch tạng

Giải thích: Từ quy ước này, ta thấy rằng allele c khi ở trạng thái đồng hợp (cc) ức chế sự biểu hiện của B- và bb khiến cho các kiểu B-cc và bbcc không có sắc tố (bạch tạng, albino). Đối với hai kiểu hình còn lại có thể giải thích theo một trong hai cách sau: (1) Allele C là đột biến trội, nên mất khả năng át chế và bản thân nó không tạo màu; khi đó allele trội B quy định màu đen là trội so với allele b quy định màu nâu khi nó ở trạng thái đồng hợp; kết quả là B-C- có kiểu hình lông đen và bbC- cho kiểu hình lông nâu. Như thế ở đây không xảy ra sự tương tác bổ trợ giữa các gene trội B và C. Cách lý giải này rõ ràng là hợp lý. (2) Allele C quy định màu nâu và B là gene tạo màu, trong khi bb không có khả năng đó. Do đó khi gene trội C (không có khả năng át chế) đứng riêng sẽ cho màu nâu; còn đứng chung với gene trội B sẽ cho hiệu quả bổ trợ trội với kiểu hình màu đen. Rõ ràng cách giải thích này chỉ hợp lý trên hình thức khi cho rằng allele trội C xác định màu nâu.

Hình 2.8 Từ trái sang là các chuột agouti đen, agouti nâu và bạch tạng.

Kiểm chứng:

P_tc Chuột nâu (bbCC) × Chuột bạch tạng (BBcc)

F₁ Tất cả chuột đen (BbCc)

F₁×F₁ = BbCc × BbCc = (Bb × Bb)(Cc × Cc)

→  F₂ = (3B-:1bb)(3C-:1cc) = 9 B-C-: 3 bbC- : (3 B-cc + 1 bbcc)

= 9 đen : 3 nâu : 4 bạch tạng

2. Át chế do gene trội với tỷ lệ 12:3:1

Ví dụ: Sự di truyền màu sắc lông ở ngựa. Khi lai giữa hai giống ngựa thuần chủng lông xám và hung đỏ với nhau, ở F₁ thu được toàn ngựa lông xám. Sau khi cho tạp giao các ngựa F₁ thì ở F₂ có tỷ lệ kiểu hình xấp xỉ 12 xám : 3 đen : 1 hung đỏ.

Giải thích: Để giải thích kết quả này, ta quy ước: A-B- và A-bb : xám; aaB-: đen; và aabb: hung đỏ. Theo đó, allele trội B quy định màu đen là trội so với b- hung đỏ. Và sở dĩ A-B- và A-bb cho kiểu hình lông xám trong khi chúng có chứa B và bb, bởi vì gene trội A át chế các gene không allele và đồng thời nó còn có khả năng tạo màu xám, còn allele a không có cả hai khả năng đó. Điều này được thể hiện qua sơ đồ lai sau đây:

P_tc Ngựa xám (AABB) × Ngựa hung đỏ (aabb)

F₁ Tất cả ngựa xám (AaBb)

F₁×F₁ = AaBb ×AaBb = (Aa × Aa)(Bb × Bb)

→  F₂ = (3A-: 1aa)(3B-:1bb) = (9 A-B- + 3 A-bb) : 3 aaB- : 1 aabb

= 12 xám : 3 đen : 1 hung đỏ

3. Át chế do gene trội với tỷ lệ 13:3

Ví dụ: Sự di truyền màu sắc lông ở gà. Khi lai giữa giống gà thuần chủng, gà Leghorn trắng với gà Wyandotte trắng, ở F₁ thu được toàn gà lông trắng. Sau khi cho tạp giao các cá thể F₁, ở F₂ có tỷ lệ phân ly kiểu hình xấp xỉ 13 lông trắng (white): 3 lông có màu (colored).

Giải thích: Để giải thích kết quả này, ta quy ước: I-C- , I-cc và iicc : trắng; và iiC-: có màu.  Theo đó, allele trội C - gene sản xuất chất tạo màu (chromogen) là trội so với allele c- không có khả năng tạo màu; và allele trội I (inhibitor) át chế gene không allele với nó và nó cũng không có khả năng tạo màu, còn allele i không có khả năng át chế lẫn tạo màu.

Sơ đồ lai:

P_tc Gà Leghorn trắng ( IICC ) × Gà Wyandotte trắng (iicc)

F₁ Tất cả gà trắng (IiCc)

F₁×F₁ = IiCc × IiCc = (Ii × Ii)(Cc × Cc)

→  F₂ = (3I-:1ii)(3C-:1cc) = (9 I-C- + 3 I-cc + 1 iicc) : 3 iiC-

= 13 trắng : 3 có màu

Nguồn: thuviensinhhoc.com