Генотипическая среда

Генотипическая среда (генетический фон) — это совокупность всех генов организма, которые оказывают влияние на проявление конкретного гена или группы генов в фенотипе, то есть в наблюдаемых признаках, структурах и функциях организма.

Термин был введён советским генетиком С. С. Четвериковым в 1926 году. Понятие генотипической среды, наряду с представлением о плейотропии (множественном действии одного гена), отражает системность и целостность генотипа, подчёркивая существование сложных взаимодействий между входящими в его состав генами.

Эти представления привели к отказу от ранних взглядов на гены как на полностью автономные и независимо действующие единицы наследственности. Установлено, что любой признак организма является результатом совместного действия и взаимодействия множества генов (см. Комплементация, Эпистаз, Полимерия). Это связано с тем, что развитие и жизнедеятельность организма основаны на тесно взаимосвязанных биохимических процессах, отдельные этапы которых контролируются разными генами.

Таким образом, генотипическая среда — это весь генотип за исключением анализируемого гена. Один и тот же ген может проявляться по-разному в зависимости от того, в составе какого генетического фона (генотипической среды) он находится.

Значение концепции

• В эволюционной биологии: Понимание роли генотипической среды приводит к важному выводу: естественный отбор, действуя на конкретные признаки, затрагивает не только гены, непосредственно ответственные за эти признаки, но и весь генотип в целом. Отбор может усиливать или ослаблять проявление признаков именно за счёт изменений в генотипической среде.
• В генетике: Эта концепция помогает объяснить существование генов-модификаторов и полигенов, которые сами по себе не определяют признак, но влияют на выраженность признаков, контролируемых другими генами.
• В селекции: Особенно при работе с количественными признаками (например, урожайность, масса), представление о генотипической среде служит теоретическим обоснованием возможности эффективного отбора на протяжении многих поколений. Селекционер, отбирая особи по желаемому признаку, неосознанно проводит отбор и по оптимальному генетическому фону, который способствует его максимальному проявлению.