常见的细胞质遗传.ppt

3.单基因不育性和多基因不育性 核遗传型的不育性多数表现为单基因遗传 质核互作不育性既有单基因控制的，又有多基因控制的 质核型不育性的特点 单基因不育性：指1-2对核内主基因与对应的胞质基因决定的不育性 多基因不育性：指由2对以上的核基因与对应的胞质基因共同决定的不育性 此时有关基因的表现型效应较弱，但具有累加效应，随着恢复基因的增加其育性上升。F2出现由育性较好到接近不育的过渡类型 如小麦T型不育系和高粱的3197A就属于这种类型　 核质互作不育型： ? 不育胞质基因载于何处？ ? 它如何与核基因相互作用导致不育？ 三、雄性不育性的发生机理 （1）胞质不育基因的载体 线粒体基因组DNA(mtDNA)是雄性不育基因的载体。 不育系的线粒体亚显微结构和分子组成等与正常植株（如保持系）有所不同，由mtDNA 翻译合成的蛋白质也有所不同。 叶绿体DNA(ctDNA)是雄性不育基因的载体。 不育系和保持系之间在叶绿体超微结构和ctDNA上存在着明显的不同，而叶绿体基因组的某些变异可以破坏叶绿体与细胞核及线粒体间的固有平衡，从而导致不育。 （2）关于质核不育型的假说 质核互补控制假说： 不能形成淀粉酶或其它一些酶；认为胞质不育基因存在于线粒体上； 当mtDNA的某个或某些节段发生变异、胞质基因由N ? s时，线粒体mRNA所转录的不育性信息使某些酶不能形成，或形成某些不正常的酶，从而破坏了花粉形成的正常代谢过程 ? 最终导致花粉败育。 mt DNA发生变异后 ? 是否一定导致花粉败育，还要看核基因的状态： 一般情况下，只要质核双方一方带有可育的遗传信息，无论是N或R ? 均能形成正常育性的花粉。 R可以补偿s的不足、N可以补偿r的不足。只有s与r共存时，由于不能互相补偿，所以表现不育。 能量供求假说： 认为线粒体是胞质雄性不育的载体；植物育性与线粒体的能量转化效率有关。 野生种：线粒体能量转化效率低，耗能低 栽培种：线粒体能量转化效率高，耗能高 二者供需平衡 低供能母本、高耗能的父本的核质杂种： 供 耗 ? 不育 高供能母本、低耗能的父本的核质杂种： 供 耗 ? 可育 亲缘假说: 认为遗传结构的变异引起个体间生理生化代谢上的差异，与个体间亲缘关系的远近成正相关。 远缘杂交 ? 生理代谢不平衡 ? 雄性不育 恢复系：在与不育系亲缘关系近的品种中去找 保持系：在与不育系亲缘关系远的品种中去找 故在 “三系配套”中有指导意义 * * * * * * * * * 细胞质 基 因 注意：1、花的形状和颜色由细胞核基因控制 2、植物果皮、种皮的颜色（口味）虽 然表现为母本性状，但却属于细胞核 基因控制的遗传。 若控制叶片、 叶柄、茎颜色 若控制根或人 动物某一性状 若不指明部位 和控制的性状 质基因在 叶绿体上 质基因在 线粒体上 质基因在 叶绿体或 线粒体上 二 母性影响 一、母性影响的概念 母性影响又称为母性效应（前定作用或延迟遗传）：是指子代某一性状的表现由母体的核基因型或积累在卵子中的核基因产物所决定，而不受本身基因型的支配，从而导致子代表型与母本表型相同的现象。 ★ 母性影响不属于胞质遗传范畴，有一定相似性 二、母性影响的特点 下一代表现型受上一代母体基因的影响 三、母性影响的遗传实例 椎实螺的外壳旋转方向的遗传 椎实螺是一种♀、♂同体的 软体动物，每一个体能同时产 生卵子和精子，但一般通过异体受精进行繁殖。 ∴椎实螺即可进行异体杂交、又可单独进行个体的自体受精。 ? 椎实螺外壳的旋转方向有左旋和右旋之分，属于一对相对性状。 椎实螺正反交，F1旋转方向都与各自母本相似，即右旋或左旋，F2却都为右旋，F3才出现右旋和左旋的分离。 正交　　　　　　　　　　 反交 ♀(右旋)SS×♂(左旋)ss　♀(左旋)ss×♂(右旋)SS ↓异体受精　　　　　　 ↓异体受精 F1 全部为右旋(Ss)　　　　　 全为左旋(Ss) ↓自体受精　　　　　　 ↓自体受精 F2 1SS:2Ss:1ss(均右旋) 1SS:2Ss:1ss(均右旋) ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ F3 右旋 右旋 左旋 右旋 右旋 左旋 (SS)