【正文】 (s)rfrf (N) RfRf (s)Rfrf (N) RfRf 雜交種 恢復(fù)系 恢復(fù)系 不育系 不育系 保持系 二、 雄性不育性的發(fā)生機理： 1. 核不育型： 核基因單獨控制假說，即 Ms（可育） ms（不育）。 －核互作遺傳型： ? 不育胞質(zhì)基因載于何處？ ? 它如何與核基因相互作用而導(dǎo)致不育？ ⑴ .胞質(zhì)不育基因的載體： ?線粒體基因組 DNA（ mt DNA）是胞質(zhì)不育基因的載體：不育系線粒體亞顯微結(jié)構(gòu)和分子組成等與正常植株（如保持系）有所不同，由 mt DNA 翻譯合成的蛋白質(zhì)也有所不同。 mt DNA發(fā)生變異后 是否一定導(dǎo)致花粉敗育，還與 核基因的狀態(tài)有關(guān)： 一般情況下，只要質(zhì)核雙方一方帶有可育的遺傳信息， 無論是 N或 R 均能形成正常育性的花粉。 進化程度較高，栽培品種中線粒體能量轉(zhuǎn)化率高、供能高，供求平衡， 雄性可育 。 。 所以，這一假說是假定供能水平高低取決于 mt DNA，而耗能水平的高低則決定于核基因。只有 S與 r共存時， 由于不能互相補償 表現(xiàn)不育。 ⑵ . 質(zhì)核基因互作雄性不育性機理主要有以下幾種假說： ① . 質(zhì)核互補控制假說： 不能形成淀粉酶或其它一些酶 認為胞質(zhì)不育基因存在 于線粒體上。 可利用一些苗期的 標(biāo)記性狀與不育基因的 連鎖來識別不育（ msms） 與可育（ Msms）。 ③ . (S)rr (N)Rr或 (S)Rr (S)Rr + (S)rr中， F1表現(xiàn)育性分離。 其中： (S)rr個體由于能夠被 (N) rr 個體所保持，其后代全部為穩(wěn)定不育的個體，稱為不育系。 農(nóng)墾 58S 在 長日照條件 下為不育， 短日照 下為可育，因此 可將不育系和保持系合二為一 ， 提出了生產(chǎn)雜交種子的 “ 二系法 ” 。 msms MsMs ↓ Msms ↓ ? MsMs Msms msms 3 ∶ 1 無保持系，這種核不育的利用有很大的限制性。 例如：番茄中有 30對核基因能分別決定這不育型； 玉米的 7對染色體上已發(fā)現(xiàn)了 14個核不育基因。 細胞質(zhì)型不育系的不育性只能被保持而不能被恢復(fù)。如水稻、 玉米、高梁、大小麥、甜菜、油菜等。 (1)均按半保留方式復(fù)制； (2)表達方式一樣 。 KK或 kk基因型個體在無卡巴粒時均為敏感型。 自體受精后基因純合；無性繁殖， kk基因型中的卡巴粒漸漸丟失而成為敏感型。 K 基因本身不產(chǎn)生卡巴粒，也不合成草履毒蟲素，僅能保證卡巴粒在細胞質(zhì)內(nèi)持續(xù)存在。 ⑵ . 接合生殖：經(jīng)過兩個個體的接合和互換小核。能夠自我復(fù)制，或者在核基因組作用下進行復(fù)制；對寄主表現(xiàn)產(chǎn)生影響，類似細胞質(zhì)遺傳的效應(yīng)。 人類線粒體基因組 不同顏色代表不同基因 兩個復(fù)制原點，一個在重鏈上一個在輕鏈上 ㈢ 、線粒體遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯系統(tǒng)： 、轉(zhuǎn)錄、翻譯系統(tǒng)。現(xiàn)已確定有 13個為蛋白質(zhì)編碼的區(qū)域，即細胞色素 b、細胞色素氧化酶的 3個亞基、 ATP酶的 2個亞基以及 NADH脫氫酶的 7個亞基的編碼序列。 2. 不同物種的線粒體基因組的大小相差懸殊。南方漢族群體中含有較北方群體更多的古老類群和未定類型，提示南方漢族可能更古老。 that modern man developed independently in each geography... ... ... Mitochondrial DNA and human evolution. Cann RL, Stoneking M, Wilson AC. Nature. 1987 Jan 17。 mitochondria are abnormal in appearance. express deafness and dementia plus seizures. 5. Mitochondrial Eve and Human Evolution The world is a diverse place. People e in all shapes and sizes, with obvious differences in abilities and appearances. There are many 39。 MELAS syndrome 肌肉病腦病乳酸毒癥 most often caused by an A to G transition in a mitochondrial leutRNA. KSS 綜合癥 ( Kearns Sayre Syndrome) 是一多系統(tǒng)線粒體疾病 ,主要表現(xiàn)為眼肌麻痹、色素性視網(wǎng)膜炎、聽力障礙、心臟病等。由于氧化環(huán)境的影響，線粒體基因組比核基因組具有較高的突變率（ 510倍）， 在整個線粒體基因組中發(fā)現(xiàn)超過 115個與疾病相關(guān)的不同突變，其中 38%發(fā)生在蛋白質(zhì)中， 4%發(fā)生在 rRNA,58%在 tRNA編碼基因中。 ?野生型 ♀ poky♂ → 后代全部為野生型。 二、 葉綠體遺傳的分子基礎(chǔ) ㈠、葉綠體 DNA的分子特點 : ① .ct DNA與細菌 DNA相似，裸露的 DNA； ② .閉合雙鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)； ③ .多拷貝：高等植物葉肉細胞約有上萬個 ctDNA分子；藻類中每個細胞約有上千個 ctDNA分子。 玉米條紋葉的遺傳： 胞質(zhì)基因遺傳的獨立性是相對的，有些性狀的變異是由質(zhì)核基因共同作用下發(fā)生的。clock plants, a variegated species 一、葉綠體遺傳的表現(xiàn) 表 2 0 8 紫茉莉花斑植物雜交的結(jié)果母本枝條表型 父本枝條表型 后代表型白色 白色綠色 白色白色花斑 白色白色 綠色綠色 綠色綠色花斑 綠色白色 花斑，綠色，白色綠色 花斑，綠色，白色花斑花斑 花斑，綠色，白色 雜種植株所表現(xiàn)的性狀完全由母本枝條所決定，與提供花粉的父本枝條無關(guān)。例如麥粉蛾色素遺傳 （自學(xué)） 。 右旋 ── 受精卵紡錘體向中線右側(cè)分裂； 左旋 ── 受精卵紡錘體向中線左側(cè)分裂。 椎實螺是一種♀、♂同體的軟體動物，每一個體又能同時產(chǎn)生卵子和精子，但一般通過 異體受精 進行繁殖。 第二節(jié) 母性影響 一、母性影響 (Maternal effect)的概念： 由于母本核基因的產(chǎn)物積累在卵細胞中從而對后代表型產(chǎn)生影響的一種遺傳現(xiàn)象。 ② .連續(xù)與父本回交，母本核基因可被全部置換掉，但由母本細胞質(zhì)基因所控制的性狀仍不會消失； ③ .由細胞質(zhì)中的附加體或共生體決定的性狀，其表現(xiàn)往往類似病毒的轉(zhuǎn)導(dǎo)或感染，可傳遞給其它細胞。第十三章 細胞質(zhì)遺傳 細胞質(zhì)遺傳的特點 母性影響 葉綠體遺傳 線粒體遺傳 共生體的遺傳 植物雄性不育及其應(yīng)用（自學(xué)） 第一節(jié) 細胞質(zhì)遺傳的特點 葉綠體 線粒體 細胞核 遺傳物質(zhì) 核基因組 （核 DNA） 細胞器基因組 細胞質(zhì) 基因組 非細胞器基因組 葉綠體基因組(ctDNA/cpDNA) 線粒體基因組(mtDNA) 共生體基因組(symbiont DNA) 細菌質(zhì)?；蚪M(plasmid DNA) 一、細胞質(zhì) 遺傳 的概念 Extrachromosomal inheritance, Extranuclear inheritance 由胞質(zhì)遺傳物質(zhì)引起的遺傳現(xiàn)象 (又稱非染色體遺傳、非孟德爾遺傳、染色體外遺傳、核外遺傳、母性遺傳 )。 核遺傳：表現(xiàn)相同，其遺傳物質(zhì)由雌雄配子共同提供； 質(zhì)遺傳：表現(xiàn)不同，某些性狀表現(xiàn)于母本時才能遺傳給子代，故又稱母性遺傳。帶有胞質(zhì)基因的細胞器在細胞分裂時分配是不均勻的。 (Battle of sexes) 三、實例： 椎實螺的外殼旋轉(zhuǎn)方向的遺傳。 In 1