边牧只有两种颜色——全面认识边牧的颜色遗传

开始正题之前,先给中学没有好好学习生物课的同学们补补课,介绍几个简单概念。
1、等位基因。DNA是双螺旋结构,每一个位置都是由一组互相对应的基因组成的,一边来自爸爸,一边来自妈妈。等位基因,就是在DNA链上处于同一位置,控制身体上同一地方特性的基因。例如,单眼皮和双眼皮的基因,就是处在通一个位置,共同作用人的眼皮是什么样子,这就是一对等位基因。

2、纯合子、杂合子。同一位置两个基因,如果是一样的,就叫纯合子,如果不一样的,就叫杂合子。如果用A表示双眼皮的基因,a表示单眼皮的基因。那么“Aa”这样的组合就叫杂合子,“AA”或者“aa”就叫纯合子。

3、隐性基因。就是必须要满足等位基因的两边都一样,也就是纯合子才能被表达的基因。例如单眼皮“a”就是隐性基因,只有从父母双方遗传下来的基因都是“a”,才能形成“aa”的纯合子,孩子才能表达为单眼皮。隐性基因必须是纯合子才能被表达,不会被部分表达,例如,带单眼皮“a”基因的孩子不可能左眼的半个眼皮双的,半个眼皮单的。

4、显性基因,就是等位基因只要至少有一边是这个基因,就能表达的基因。双显性基因的的纯合子,和单现性基因的杂合子,都表现为显性基因的表达特征。例如双眼皮的“A”基因,只要孩子的这对等位基因两边至少有一个从父母那遗传到“A”,那么他就一定是双眼皮。例如“Aa”、“aA“和”AA“表达出来的都是双眼皮。
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现在进入正题啦~~~
边牧只有两种颜色???——对,你没看错,和所有狗狗一样,你大可以把边牧当成只有两种颜色。一种是基于真黑色素-Eumelanin(显性基因)产生的颜色,一种是基于真红色素-Phaeomelanin(隐性基因)产生的颜色。不光是边牧,所有39对染色体的犬科动物的颜色,都是由这两种颜色为基础衍生出来的。一般用“E”表示黑色素-Eumelanin,用“e”表示真红色-Phaeomelanin。
Phaeomelanin——这对神奇的基因,虽然一般被称为真红基因或者真褐基因。在边牧身上却表达成了“黄白”这种颜色——其实金毛也是众多颜色基因却全部被金色的真红基因“ee”遮盖掉了。如果一只边边的父母双方,都携带隐性的Phaeomelanin基因(用“e”表示),且配对成功形成纯合子”ee“,那么这只狗狗所表达出来的颜色都是黄白色。虽然可能颜色的深浅不同,有的比较浅的接近奶油色,还有的比较深的接近深色金毛那种金红色,但是他们都是真红色素- Phaeomelanin作用的结果。这也是黄白色边牧在英语国家中被大部分地区成为“Red”的原因,也有很多地方称他为“Yellow”或者“Golden”。
  这种黄白色的“ee“只是作用在毛发上,使毛发没有真黑色素存在。但是黄白色的狗也可以携带任何跟真黑色素共同作用影响颜色的基因,而且这些基因依然会作用在狗的瞳孔和鼻子上面。例如带陨石基因的黄白色可能呈现出大理石花的瞳孔颜色;带有一对咖啡色基因的黄白色,可能有咖啡色的鼻子和浅咖啡色的瞳孔;带双份蓝白色的黄白色,可能有蓝白边牧的灰色瞳孔和灰色鼻子;带双份三色基因的黄白,有可能是琥珀色的瞳孔等等等等......
  我们能所能看到的除了黄白色的其他颜色的边牧,都是真黑色素-Eumelanin(用“E“表示)跟不同的控制颜色的基因共同作用的结果,只要这只狗狗身上有一个E基因,不管是”Ee”,还是”eE”,或者两个都是真黑的“EE”,这只狗就一定不是黄白色。

目前已经发现的跟真黑色素-Eumelanin共同影像边牧颜色的基因如下:
1、黑白Black/咖啡Brown  黑色(显性B)    咖啡(隐性b)

2、陨石色Merle                陨石(显性M)   非陨石(隐性m)

3、蓝白Dilution                非稀释(显性D) 稀释(隐性d)

4、三色or斑纹色Agouti    非三色(显性A) 三色(隐性a)

同学们可以把这四组基因看成是麻将牌里面的“8饼”,左边一排来自爸爸,右面一排来自妈妈。

举个例子,一只狗的颜色基因序列如下下:
E-e(即有真黑基因,又有真红基因,显示为非黄白色,携带黄白色基因)
b-b(一对都是隐性的的咖啡色)
m-m(没有携带陨石色基因)
d-d(一对都是隐性的蓝白稀释)
A-a(携带一个隐性的三色基因)
  那么这只狗狗就是显示为丁香色,从外观看一定携带咖啡和蓝白色基因,通过基因表,从基因谱可以看出来同时携带三色基因和黄白基因。由于陨石是显性基因,所以不会表达为陨石色,也不会携带陨石色基因。

下面详细说下跟种颜色的基因构成:
1、黑白色。至少有一个黑色“B”,肯定没有陨石色“M”。有可能携带单个的蓝白“d”、单个咖啡的“b“或者单个三色“a”,也可能不带;但是绝对不可能带两个“d”或者“a”。

2、咖啡色。肯定有一对咖啡的“b”,肯定没有黑白的“B”;肯定没有陨石色“M”。有可能携带单个的蓝白“d”或者单个三色“a”,也可能不带;但是绝对不可能带两个“d”或者“a”。

3、蓝白色。至少有一个黑色“B”,肯定没有陨石色“M”。一定携带一对隐性蓝白“d”。有可能携带单个的三色“a”和单个的咖啡“b”,也可能不带;但是绝对不可能带两个“a”。

4、丁香色。肯定有一对咖啡的“b”, 一定携带一对隐性蓝白“d”,肯定没有黑白的“B”;肯定没有陨石色“M”。有可能携带单个的三色“a”,也可能不带;但是绝对不可能带两个“a”。

5、蓝陨石,实际就是黑白陨石,下面会介绍真正的“蓝”陨石。就是单个的陨石基因稀释了一只黑白色的狗。至少有一个黑色“B”,肯定有陨石色“M”。有可能携带单个的蓝白“d”、单个咖啡的“b“或者单个三色“a”,也可能不带;但是绝对不可能带两个“d”或者“a”。

6、“大理石”——Slate Merle。真正的蓝色的陨石。就是单个的陨石基因稀释了一只蓝白色的狗。至少有一个黑色“B”,肯定有陨石色“M”,一定携带一对隐性蓝白“d”。有可能携带单个的三色“a” 和咖啡的“b“,也可能不带;但是绝对不可能带两个“a”。

7、红陨石,是单个的陨石基因稀释了一只咖啡色的狗。肯定有一对咖啡的“b”,肯定没有黑白的“B”;肯定有陨石色“M”。有可能携带单个的蓝白“d”或者三色“a”,也可能不带;但是绝对不可能带两个“d”或者“a”。

8、丁香陨石,是单个的陨石基因稀释了一只丁香色的狗。肯定有一对咖啡的“b”,肯定没有黑白的“B”;肯定有陨石色“M”。一定携带一对隐性蓝白“d”。有可能携带单个的三色“a”,也可能不带;但是绝对不可能带两个“a”。

9、三色——最复杂、最神奇,也是至今未被完全解密的基因序列。
        控制三色的是Agouti基因,它是唯一的一组由多对等位基因共同控制颜色表达的颜色基因。它所控制的多组基因中,其中一组决定金黄色的毛发的基因也属于稀释作用。只不过它的稀释作用在真黑色素上表达出的是金黄色而已,我们看到的三色或者雕色边牧的琥珀色眼睛,也是被这种基因稀释的。
        Agouti基因可以跟上面三组的任何基因共同作用,在各种颜色边牧的身体的不同为位置表达为黄色的毛发或者琥珀色的瞳孔。最常见的也就是我们平时说的“三色”——黄色的毛发分布在眉毛、脸颊、腹部、屁股和腿边。
        这种作用有可能跟上面提到的所有颜色组合,可以有三色的黑白、三色的蓝白、三色的咖啡、三色丁香、三色红陨石、三色蓝陨石、三色大理石陨石、三色丁香陨石甚至雕色陨石等等。
10、
Agouti是唯一的一种有多组等位基因控制同一个颜色表达的基因“序列”。

  Agouti的基因组里除了稀释真黑色素形成金色毛发的稀释基因外,还有另外的基因序列——位置基因“Pattern”,这些基因控制着这种稀释作用于狗身体上的那些位置。除了上面说的脸颊、瞳孔、腹部、屁股、后背或者后腿根等位置外,也可以使全身呈现黄毛黑毛相间,或者一根毛部分为黄色部分为黑色,于是就出现了我们看到的雕色(Sable)、海豹色(Seal)、马鞍色(saddleback)以及其他的斑纹色(Brandle),之前被人热炒的“虎斑基因“,实际也是Agouti作用下呈现出的黄黑相间的斑纹颜色。

颜色的基因和组合就先说到这里,有什么没说清的请大家跟帖提问。

同学们想知道自己看懂了没有,可以考虑下这个思考题:
爷爷——红陨石
奶奶——黑白
外公——黄白
外婆——丁香
爸爸——咖啡
妈妈——咖啡
这样家谱的父母有可能生出来什么颜色的小狗,一定不能生出什么颜色的小狗???????