17 浙江大学 遗传学第五章 97 超显性假说内容: 认为双亲基因型异质结合所引起基因间互作 ¨ 杂种优势, 等位基因间无显隐性关系,但杂合基因间的互作 > 纯合基因。 设: a1a1纯合等位基因能支配一种代谢功能,生长量为10个单位; a2a2纯合等位基因能支配另一种代谢功能,生长量为4个单位; a1a2杂合等位基因则能支配两种代谢功能,生长量>10个单位。 则 a1a2 > a1a1 > a2a2 说明异质等位基因的作用优于同质等位基因,可以解释杂种 远远优于最好亲本的现象¨称为超显性假说。 浙江大学 遗传学第五章 98 超显性假说的论证: ①. 如两个亲本只有一对等位基因的差异,杂交仍能 出现明显的杂种优势。 例:某些植物的花色遗传: 粉红色×白色ÎF1红色 F2 1 : 2 : 1 淡红色×蓝色ÎF1紫色 } 浙江大学 遗传学第五章 99 ②.许多生化遗传学试验,也证明这一假说: 例:同一位点上的两个等位基因 (a1、a2) 各抗锈病一个 生理小种,其 纯合体(a1a1或a2a2)只抗一个生理小种; 杂合体(a1、a2)则能抗两个生理小种。 P a1a1 × a2a2 各抗一个生理小种 ↓ F1 a1a2 能抗两个生理小种。 浙江大学 遗传学第五章 100 又例:酶活性(斯瓦尔茨和洛夫纳,1969)。 P 不稳定而活泼酶 × 稳定而不活泼酶 ↓ F1 稳定而活泼的酶 综合双亲特点 ∴表明一对异质等位基因的互作,常可导致来源于双亲 的新陈代谢功能的互补,或生化反应 能力的加强。 浙江大学 遗传学第五章 101 显性假说与超显性假说的比较: ①.共同点:杂种优势来源于双亲间基因型的相互关系。 ②.不同点: ♣ 显性假说:优势源于双亲显性基因间互补(有显隐性); ♣ 超显性假说:源于双亲等位基因间互作(无显隐性)。 ③.事实上,上述两种情况都存在。 ∴杂种优势是由于双亲显性基因互补、异质等位基因互作和 非等位基因互作的单一作用或是由于这些因素综合作用和累加 作用而引起的。 浙江大学 遗传学第五章 102 ⑶. 其它: ①. 非等位基因互作(上位性)对杂种优势表现的影响: 费希尔(Fisher R. A.,1949)和马瑟(Mather K., 1955)认为除等位基因互作外,非等位基因互作(上位性) 在杂种优势表现中也是一个重要因素。 实际上大多数性状都是受多基因控制的,其性状表现 上难以区别等位基因互作和非等位基因互作。17 浙江大学 遗传学第五章 97 超显性假说内容: 认为双亲基因型异质结合所引起基因间互作 ¨ 杂种优势, 等位基因间无显隐性关系,但杂合基因间的互作 > 纯合基因。 设: a1a1纯合等位基因能支配一种代谢功能,生长量为10个单位; a2a2纯合等位基因能支配另一种代谢功能,生长量为4个单位; a1a2杂合等位基因则能支配两种代谢功能,生长量>10个单位。 则 a1a2 > a1a1 > a2a2 说明异质等位基因的作用优于同质等位基因,可以解释杂种 远远优于最好亲本的现象¨称为超显性假说。 浙江大学 遗传学第五章 98 超显性假说的论证: ①. 如两个亲本只有一对等位基因的差异,杂交仍能 出现明显的杂种优势。 例:某些植物的花色遗传: 粉红色×白色ÎF1红色 F2 1 : 2 : 1 淡红色×蓝色ÎF1紫色 } 浙江大学 遗传学第五章 99 ②.许多生化遗传学试验,也证明这一假说: 例:同一位点上的两个等位基因 (a1、a2) 各抗锈病一个 生理小种,其 纯合体(a1a1或a2a2)只抗一个生理小种; 杂合体(a1、a2)则能抗两个生理小种。 P a1a1 × a2a2 各抗一个生理小种 ↓ F1 a1a2 能抗两个生理小种。 浙江大学 遗传学第五章 100 又例:酶活性(斯瓦尔茨和洛夫纳,1969)。 P 不稳定而活泼酶 × 稳定而不活泼酶 ↓ F1 稳定而活泼的酶 综合双亲特点 ∴表明一对异质等位基因的互作,常可导致来源于双亲 的新陈代谢功能的互补,或生化反应 能力的加强。 浙江大学 遗传学第五章 101 显性假说与超显性假说的比较: ①.共同点:杂种优势来源于双亲间基因型的相互关系。 ②.不同点: ♣ 显性假说:优势源于双亲显性基因间互补(有显隐性); ♣ 超显性假说:源于双亲等位基因间互作(无显隐性)。 ③.事实上,上述两种情况都存在。 ∴杂种优势是由于双亲显性基因互补、异质等位基因互作和 非等位基因互作的单一作用或是由于这些因素综合作用和累加 作用而引起的。 浙江大学 遗传学第五章 102 ⑶. 其它: ①. 非等位基因互作(上位性)对杂种优势表现的影响: 费希尔(Fisher R. A.,1949)和马瑟(Mather K., 1955)认为除等位基因互作外,非等位基因互作(上位性) 在杂种优势表现中也是一个重要因素。 实际上大多数性状都是受多基因控制的,其性状表现 上难以区别等位基因互作和非等位基因互作