【正文】
(Maternal effect)的概念: 由于母本核基因的產(chǎn)物積累在卵細(xì)胞中從而對后代表型產(chǎn)生影響的一種遺傳現(xiàn)象。 遺傳方式是非孟德爾遺傳,雜交后代不表現(xiàn)有比例的分離。 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(xì)胞質(zhì)基因所控制的性狀仍不會(huì)消失; ③ .由細(xì)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(xì)胞。 二、細(xì)胞質(zhì)遺傳的 特點(diǎn) ① .正交和反交的遺傳表現(xiàn)不同。第十三章 細(xì)胞質(zhì)遺傳 細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn) 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(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn) 葉綠體 線粒體 細(xì)胞核 遺傳物質(zhì) 核基因組 (核 DNA) 細(xì)胞器基因組 細(xì)胞質(zhì) 基因組 非細(xì)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(xì)菌質(zhì)?;蚪M(plasmid DNA) 一、細(xì)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 )。 細(xì)胞質(zhì)基因組: 所有細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)顆粒中遺傳物質(zhì)的統(tǒng)稱。 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(shí)才能遺傳給子代,故又稱母性遺傳。 ④ .屬于非孟德爾遺傳 ,基因定位困難。帶有胞質(zhì)基因的細(xì)胞器在細(xì)胞分裂時(shí)分配是不均勻的。母性影響不屬于胞質(zhì)遺傳的范疇。 (Battle of sexes) 三、實(shí)例: 椎實(shí)螺的外殼旋轉(zhuǎn)方向的遺傳。又可單獨(dú)進(jìn)行 自體受精 。 In 1923, Alfred Sturtevant first studied the geics of shell coiling in a marine snail and found the maternal effect phenomenon. In the following crosses, you may assume that the parental strains were truebreeding(純種,純合體 ) for either right or lefthanded coiling. 原因:椎實(shí)螺外殼旋轉(zhuǎn)方向是由受精卵分裂時(shí)紡錘體分裂方向決定的,并由受精前的母體基因型決定。 母體基因型 受精卵紡錘體分裂方向 椎實(shí)螺 外殼旋轉(zhuǎn)方向。 短暫的母性影響 :母性影響時(shí)間短暫,一般僅在子代個(gè)體的幼齡期。 持久的母性影響: 母性影響作用持久,一般影響子代個(gè)體的終生。 第三節(jié) 葉綠體遺傳 葉綠體 線粒體 細(xì)胞核 Lipid droplet outer/inner membrane Starch ctDNA In 1909 Carl Corens performed a series of crosses with four o39。因?yàn)榛ǚ壑芯?xì)胞內(nèi)不含質(zhì)體,上述三種分別發(fā)育的卵細(xì)胞無論接受何種花粉,其子代只能與提供卵細(xì)胞的母本相似,分別發(fā)育成正常綠株、白化株、花斑株。葉子的色素在葉綠體內(nèi)合成,相關(guān)基因也在葉綠體內(nèi),紫茉莉葉片花斑性狀的遺傳屬于 葉綠體遺傳 。 玉米細(xì)胞核內(nèi)第 7染色體上有一個(gè)控制白色條紋 (iojap)的基因 ij,純合 ijij株葉片表現(xiàn)為白色和綠色相間的條紋。 這個(gè)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(xì)胞質(zhì)遺傳的方式而穩(wěn)定傳遞。 Electron micrograph of a single circular molecule of chloroplast DNA (ctDNA) from the lettuce plant. The chloroplast chromosome has a length of 155 kb of DNA. The small circles are virus ?X174 (5370 bp of DNA) which are included as a standard for calculating the size of the chloroplast chromosome ㈡ 、葉綠體基因組的構(gòu)成: Size: from 120 kb to 160kb . Tobacco 156 kb Maize 140 kb Wheat 134 kb Spinach 150 kb Molecular feature: Large singlecopy region, LSC ( ~ 80 kb ) Small singlecopy region, SSC ( ~ 20 kb ) Inverted repeat, IRA and IRB ( 5 ~ 76kb ) SSC IR A IR B S S C : s h o r t s i n g l e c o p y s e q u e n c e L S C : l o n g s i n g l e c o p y s e q u e n c e I R : i n v e r t e d r e p e a t s L S C F i g . 1 9 T h e c h l o r o p l a s t g e n o m e i s a c i r c l e , d i v i d e d b y t w o i n v e r t e d r e p e a t s i n t o t h e s h o r t s i n g l e c o p y s e q u e n c e a n d l o n g s i n g l e c o p y s e q u e n c e ( G E N E S Ⅵ F i g 2 4 . 3 )葉綠體基因組編碼的總基因數(shù)目 : 100 ~ 120 個(gè) 分為三類主要基因 : 遺傳系統(tǒng)基因 光合系統(tǒng)基因 物質(zhì)合成基因 1. ctDNA與核 DNA復(fù)制相互獨(dú)立,但都是半保留 復(fù)制方式; 2. 葉綠體核糖體為 70S、而細(xì)胞質(zhì)中核糖體為 80S; 3. 葉綠體中蛋白質(zhì)合成需要的 20種氨基酸載體 tRNA分別由核 DNA和 ct DNA共同編碼。 如葉綠體中 RuBp羧化酶的生物合成 8個(gè)大亞基(由葉綠體