遺傳學第十一章細胞質(zhì)遺傳-預覽頁
【正文】 細胞 正常質(zhì)體 和白色 質(zhì)體 細胞 正常質(zhì)體 白色 質(zhì)體 正常質(zhì)體 和白色 質(zhì)體 隨機分配 綠色 白色 花斑 花斑枝條： 綠細胞 中只含有正常的綠色質(zhì)體 (葉綠體 )； 白細胞 中只含無葉綠體的白色質(zhì)體 (白色體 )； 綠白組織交界區(qū)域 ：某些細胞內(nèi)即有葉綠體 、 又有白色體 。 由隱性核基因所造成的質(zhì)體變異具有不可逆的性質(zhì)， 質(zhì)體變異一經(jīng)發(fā)生 ， 便能以細胞質(zhì)遺傳的方式而穩(wěn)定傳遞 。 ?mtDNA與核 DNA的區(qū)別： ① 沒有重復序列 ② G/C含量高 ③ 兩條單鏈密度不同 ， 一條重鏈 ， 一條輕鏈 ④ 分子量小 （二）線粒體基因組的構(gòu)成 線粒體基因組大小變化較大 ：哺乳動物約 16kb；高等植物可達 100kb (如玉米的為 570kbp)。 綜上所述，線粒體能合成與自身結(jié)構(gòu)有關(guān)的一部分蛋白質(zhì)，同時又依賴于核編碼的蛋白質(zhì)的輸入。 二、 雄性不育的類別及其遺傳特點 根據(jù)雄性不育發(fā)生的遺傳機制不同 分為： ?細胞核雄性不育性 ?細胞質(zhì)雄性不育性 ?細胞質(zhì)－細胞核互作雄性不育性 質(zhì)核不育型實用價值較大 ， 如果交雜的母本具有這種不育性 ， 就可免除人工去雄 ， 節(jié)約人力 ， 降低種子成本 ， 并且可以保證種子純度 。 ★ 不育性能保持，但不能恢復 目前已在 270多種植物中發(fā)現(xiàn)細胞質(zhì)雄性不育現(xiàn)象 二、 雄性不育的類別及其遺傳特點 （二）細胞質(zhì)不育型 由細胞質(zhì)基因和細胞核基因相互作用共同控制的雄性不育類型 ， 簡稱為質(zhì)核互作不育性 。 ★ 當胞質(zhì)基因為可育基因 N，即使核基因仍然是 rr，個體仍是正?？捎?； ★ 當核內(nèi)存在顯性基因 R，不論細胞質(zhì)基因是 S還是 N，個體均表現(xiàn)可 育 胞質(zhì)與核不育基因同時存在，個體才能表現(xiàn)不育 ◆ S(rr) N(rr) → S(rr)， F1表現(xiàn)不育，說明 N(rr)具有保持不育性在世代中穩(wěn)定傳遞的能力，因此稱為 保持系 ◆ S(rr)由于能夠被 N(rr)所保持，從而在后代中出現(xiàn)全部穩(wěn)定不育的個體，因此稱為 不育系 ◆ S(rr) N(RR) → S(Rr)，或S(rr) S(RR) → S(Rr)， F1全部正常能育，說明 N(RR)或S(RR)具有恢復育性的能力，因此稱為 恢復系 可育 不育 可育 可育 不育 三系配套 三系配套 ?由于細胞質(zhì)基因和核基因的互作，既可以找到 保持系而使不育性得到保持 ，又可以找到相應(yīng)的 恢復系而使育性得到恢復 。 配子體不育 ： 是指花粉育性直接受花粉本身的基因所決定 。 由于胞質(zhì)不育基因和核內(nèi)不育基因的來源和性質(zhì)不同，在表現(xiàn)型特征和恢復特性上表現(xiàn)出明顯的差異。 F2出現(xiàn)由育性較好到接近不育的過渡類型 如 小麥 T型不育系和高粱的 3197A就屬于這種類型 核質(zhì)互作不育型 ： ? 不育胞質(zhì)基因載于何處？ ? 它如何與核基因相互作用導致不育？ 三 、雄性不育性的發(fā)生機理 （ 1） 胞質(zhì)不育基因的載體 線粒體 基因組 DNA(mtDNA)是雄性不育基因的載體。 （ 2）關(guān)于質(zhì)核不育型的假說 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； 當 mtDNA的某個或某些節(jié)段發(fā)生變異 、 胞質(zhì)基因由 N ? s時 ， 線粒體 mRNA所轉(zhuǎn)錄的不育性信息使某些酶不能形成 ， 或形成某些不正常的酶 ， 從而破壞了花粉形成的正常代謝過程 ? 最終導致花粉敗育 。 能量供求假說： 認為線粒體是胞質(zhì)雄性不育的載體；植物育性與線粒體的 能量轉(zhuǎn)化效率 有關(guān) 。 核雄性不育性 水稻三系雜種優(yōu)勢利用 1973年 ， 實現(xiàn)水稻三系配套 、 并成功的應(yīng)用于大田生 產(chǎn) 1981年 ， 獲得國家第一個特等發(fā)明獎 ， 以第一個農(nóng)業(yè)技 術(shù)專利轉(zhuǎn)讓美國 。 我國雜種優(yōu)勢的利用 ： 中國工程院院士、“雜交水稻之父” 袁隆平先生 油菜三系雜種優(yōu)勢的利用： 目前我國油菜雜種優(yōu)勢的利用居世界
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