也称为非孟德尔遗传.ppt

1999 第13章 细胞质遗传 第一节 细胞质遗传的概念和特点 第二节 母性影响 第三节 叶绿体遗传 第四节 线粒体遗传 第五节 其他细胞质颗粒的遗传 第六节 植物雄性不育性遗传 第一节 细胞质遗传的概念和特点 一、细胞质遗传的概念 真核生物的细胞质中的遗传物质主要存在于线粒体，质体等细胞器中。 在原核生物和某些真核生物的细胞质中，除了细胞器之外，还有另一类称为附加体和共生体的细胞质颗粒中也存在遗传物质。 通常把所有细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质，统称为细胞质基因组。把细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律称为细胞质遗传，也称为非孟德尔遗传，核外遗传。 第一节 细胞质遗传的概念和特点 二、细胞质遗传的特点 1. 正交和反交的遗传表现不同。由细胞质基因控制的性状，只能由母本传递给子代。 A ? B 正交 B ? A 反交 2. 通过连续的回交能把母本的核基因全部置换掉，但母本的细胞质基因及其控制的性状仍不消失。 3. 由附加体或共生体决定性状，其表现往往类似病毒的转导或感染。 第二节 母性影响 母性影响表现的遗传现象与细胞质遗传十分相似，但是这种遗传不是由细胞质基因组所决定的，而是由核基因的产物积累在卵细胞中的物质所决定的。 例如：锥实螺的外壳旋转方向的遗传就是母性影响的一个比较典型的例证。 第二节 母性影响 锥实螺外壳的旋转方向有左旋和右旋，是一对相对性状。 如果把这两种锥实螺进行正反交，F1外壳的旋转方向都是与各自的母体相似，或者为右旋或者为左旋，但其F2全部为右旋。到F3世代出现右旋和左旋的分离。 第二节 母性影响 根据研究，锥实螺外壳的旋转方向是由一对基因差别决定的，右旋(S+)对左旋(S)为显性。 某个体的表现型并不由其自身的基因型直接决定，而是由母本卵细胞状态决定，母本卵细胞的状态又由母本的基因型决定。 第二节 母性影响 后来研究发现，锥实螺外壳旋转方向是由受精卵第一次和第二次分裂时纺锤体分裂方向所决定的。 受精卵纺锤体向中线的右侧分裂时为右旋。 向中线的左侧分裂时为左旋。 这种由受精前母体卵细胞状态决定子代性状的现象称为母性影响，也称为前定作用或延迟遗传。 第三节 叶绿体遗传 一、叶绿体遗传的花斑现象 1901年，柯伦斯发现紫茉莉中有一种花斑植株，着生绿色，白色和花斑三种枝条。 他分别以这三种枝条上的花作母本，用三种枝条上的花粉分别授给上述每个作为母本的花上，杂交后代的表现如表13-1。 第三节 叶绿体遗传 表13-1 紫茉莉花斑性状的遗传 第三节 叶绿体遗传 由此可知，决定枝条和叶色的遗传物质是通过母本传递的。 花斑枝条的绿叶细胞含有正常的绿色质体(即叶绿体)，白细胞只含无叶绿素的白色质体(白色体)，而在绿白组织之间的交界区域，某些细胞里既有叶绿体，又有白色体。 结论：植物的这种花斑现象是叶绿体的前体—质体变异造成的。 第三节 叶绿体遗传 由于质体在细胞分裂中随机分配给子细胞，而不象染色体那样均等的分配。因此，经过多次的细胞分裂，一个原来含有两种质体(正常和变异)的细胞，就会分裂成细胞质内含有正常质体、含有白化质体以及含有混合质体的三种细胞。 第三节 叶绿体遗传 由于精子内不含质体，所以由上述三种细胞分别发育的卵细胞，无论接受何种花粉的精子受精，其子代将与提供卵子的母本相似，分别发育成正常绿色植株、白化植株和花斑植株。 第三节 叶绿体遗传 2、叶绿体遗传的规律 （1）自主性。 （2）相对自主性。某些情况下，质体的变异是由核基因所造成的。 第三节 叶绿体遗传 二、叶绿体遗传的分子基础 ●双链环状DNA ●12～160kb大小，多数为150kb ●基因组结构 目前已经测定了烟草（shinozaki，1986）、水稻（Hiratsuka，1989）等叶绿体DNA的全序列。 第三节 叶绿体遗传 二、叶绿体遗传的分子基础 举例：烟草叶绿体基因组结构 大小：156kb，环状 分区(4个区): 86.5kb的大单拷贝区(LSC) 18.5kb的小单拷贝区(SSC) 两个等同的25kb 倒位重复区(IRA、IRB) 第四节 线粒体遗传 一、线粒体遗传的表现 线粒体是真核生物中的重要细胞器，与某些性状的遗传有直接联系。 例如：红色面包霉有一种缓慢生长突变型，在正常繁殖条件下能稳定地遗传下去。 第四节 线粒体遗传 把突变型与野生型进行正交，当突变型的原子囊果与野生型的分生孢子受精结合时，所有子代都是突变型。 把突变型与野生型反交，当野生型的原子果与突变型的分生孢子受精结合时，所有子代都是野生型。 第四节 线粒体遗传 这表明，当缓慢生长特性被原子囊果携带时，就能传给所