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致死基因

能导致胚胎中途夭折或幼畜出生后死亡的基因。导致此类基因产生的突变,称为致死突变。分类 致死基因按表现程度可分为全致死基因(纯合体全部死亡或90%以上死亡)、亚致死基因(纯合体死亡率50%~90%)、半致死基因(纯合体死亡率10%~50%)和弱致死基因(基本正常,纯合子死亡率在10%以下)。不导致家畜死亡,但降低生活力,影响健康的基因称为有害基因。

能导致胚胎中途夭折或幼畜出生后死亡的基因。导致此类基因产生的突变,称为致死突变。

分类

致死基因按表现程度可分为全致死基因(纯合体全部死亡或90%以上死亡)、亚致死基因(纯合体死亡率50%~90%)、半致死基因(纯合体死亡率10%~50%)和弱致死基因(基本正常,纯合子死亡率在10%以下)。不导致家畜死亡,但降低生活力,影响健康的基因称为有害基因。致死基因突变可发生在任何染色体上,发生在常染色体上的称为常染色体致死基因,发生在性染色体上的称为伴性致死基因致死基因有显隐性之分。

遗传规律

显性致死

致死基因呈显性遗传,因此,显性纯合子在胚胎早期,甚至在配子、合子期就可以致死。杂合子常表现出易识别的异常性状,杂合子自交,子二代出现2∶1的分离比。例如,有一种爬行鸡,由于胫骨、翅骨特别短,行走时像爬行。在爬行鸡与爬行鸡的杂交试验中,子代中爬行鸡775只,正常鸡388只,比数约为2∶1。当爬行鸡与正常鸡交配时,后代中爬行鸡1676只,正常鸡1661只,比数约为1∶1。这个结果表明,爬行性状是显性,正常性状为隐性,爬行鸡必然是杂合子,显性纯合子可能没有出壳。图解如下:

致死基因

随后的验证查明,CPCP个体在孵化第4天死亡,致死基因是通过杂合子传递的。

隐性致死

早在20世纪初已发现,黄色小鼠不能真实遗传,不论是黄鼠配黄鼠,还是黄鼠配黑鼠,子代均出现分离。分离比为:

黄鼠×黑鼠→黄鼠2378只,黑鼠2398只

黄鼠×黄鼠→黄鼠2386只,黑鼠1235只

从上面第一种交配方案看来,黄鼠很像是杂合子,因为黄鼠与黑鼠交配的结果,后代分离比为1∶1。但第二种交配方案,后代的分离比是2∶1而不是3∶1。后来发现,在黄鼠×黄鼠的子代中,每窝小鼠数大约比黄鼠×黑鼠时少1/4左右,这表明纯合体黄鼠在胚胎期已经死亡,因此上述交配结果可以表示为:

致死基因

这表明AY基因有多效性,它既是一个控制毛色的显性基因,又是一个影响生活力的隐性基因,AY基因纯合体的胚胞植入子宫壁后不久便死亡。

隐性致死基因一般在杂合状态下不影响个体发育和生活力,而显性致死基因在杂合状态下常影响发育,表现出异常状态,这是它们之间的主要区别。

伴性致死

存在于性染色体上的致死基因,不论是显性或隐性,都能使异配性别(XY、XO、ZW、ZO)个体死亡,出现性比不平衡。

影响因素

基因种类

不同类型基因对机体的影响程度存在差异,致死基因的影响程度最强,半致死基因其次,有害基因一般不引起个体死亡,但能降低生活力。有害与有益具有相对性,如动物的无毛症通常是有害的,但在炎热地区,此种突变型更能适应当地条件。致死基因的作用时期也有很大差异,有的在配子期死亡,有的在合子期死亡,有的在胚胎期死亡,有的甚至在性成熟后显示效应,表现为延迟致死。

环境条件

环境对致死基因的效应有一定影响,按环境条件对致死效应的影响可分为条件致死和非条件致死。前者在某种条件下才出现致死效应,后者则在任何条件下均可致死。鸡的一种致死基因能引起胚胎在孵化14天前后死亡,原因在于核黄素合成障碍,使种蛋中核黄素含量仅及正常鸡蛋的1/10~1/8。试验证明,对种蛋注入核黄素,孵化时鸡胚可正常发育出雏,表明改变环境可影响致死效应。

近交与杂交

近亲繁殖使隐性致死基因纯合的概率增高。因此,致死基因的危害在近交时更为严重。杂交时由于杂合效应,可缓解致死基因危害。