第六章细胞质遗传31.ppt

第六章 细胞质遗传 （细胞质遗传的概念） 第一节 细胞质遗传的主要特点和遗传机制 第二节 细胞质基因和细胞核基因的关系 细胞质遗传的概念 1. 核遗传：染色体基因组所控制的遗传现象和遗传规律。 2. 细胞质遗传：由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律，也称为非孟德尔遗传，核外遗传。 第一节 细胞质遗传的主要特点和遗传机制 一、细胞质遗传的实例 二、细胞质遗传的特性 三、细胞质遗传的机制 四、细胞质遗传的物质基础 一、细胞质遗传的实例(1) 紫茉莉花斑性状的遗传 一 紫茉莉花斑性状的遗传 紫茉莉花斑叶遗传模型 紫茉莉的遗传 绿叶、白叶和花斑叶 二、细胞质遗传的特性 1.无论正交还是反交,后代的表型总是和母本一致（ 母系遗传） ； 2.不遵循孟德尔遗传规律，后代不出现一定的比例； 3.连续回交，可置换母本全部核基因，但母本细胞质基因及其控制的性状不消失。 三、细胞质遗传的机制 精卵结合中形成的合子父母双亲所提供的遗传物质不均等。在杂种受精卵的原生质体中，核来自于父母双方，而细胞质却几乎完全来自其母亲（精子受精时胞质很少甚至不能进入卵细胞中）。 在细胞分裂过程中，细胞质基因呈现不均等分配，因此细胞质遗传不遵循孟德尔定律。 叶绿体基因组 50年代就有人看到叶绿体中有呈孚尔根反应的颗粒存在，推测其中可能有DNA。 1962年，Ris和Plant用电镜观察衣藻、玉米等植物的叶绿体超薄切片，发现在基质中电子密度较低的部分有20.5nm左右的细纤维。用DNA酶处理时消失，证明是DNA。 质体DNA多为环状闭合大分子，长约40～45μm，GC含量36～41%，比核DNA低。DNA裸露，不和组蛋白结合成复合体。DNA中无甲基化（核DNA25%左右的C残基是甲基化的）。 120—160kb大小，多数为150kb 目前已经测定了烟草（shinozaki，1986）、水稻（Hiratsuka，1989）等叶绿体DNA的全序列。 第二节 细胞质基因和细胞核基因的关系 一、核质协同作用 二、母性影响 三、 禾谷类作物的雄性不育 一、 核质协同作用 玉米埃型条斑 P ♀＋/＋ × ♂ ijij ♀ ijij × ♂＋/＋ 正常绿 条斑 条斑 正常绿 F1 ＋/ ij ＋/ ij 自交 正常绿 (白色 绿色 条斑) F1 ♀＋/ ij × ♂＋/＋ ? F2 ＋/＋ ＋/ ij ij / ij ＋/＋ ＋/ ij 正常绿 条斑 ( 绿色、白色、条斑） 条纹性状作为父本遵守核基因遗传规律的原因参照孟德尔定律解释； 条纹性状作为母本遵守细胞质遗传规律参照紫茉莉叶绿体遗传来解释 条纹性状作为父本遵守核基因遗传规律（正交试验）： P　绿色(♀)　　×　　条纹(♂)　　 IjIj　?? ↓ 　　ijijF1　??? 全部绿色(Ijij)　　　　 ↓ F2　绿色(IjIj)　绿色(Ijij)　条纹(ijij)　　　　 3　　 :　　1 条纹性状作为母本遵守细胞质遗传规律（反交试验）： P　　条纹(♀)　　×　　绿色(♂) 　　 ijij　　 　　IjIj ↓ F1 绿色　　白化　　条纹 　　 Ijij　 　Ijij　　 Ijij （F1代各性状无固定比数） 为什么该正反交遗传规律不同？ 玉米叶片绿色性状的表达必须需要两个因素：细胞质遗传基因和细胞核遗传基因，实质上是核质互作遗传。 当条纹性状作为父本，绿色性状作为母本，母本具有这两个因素，而父本细胞质中的缺陷基因在，不能遗传给后代， 故表现核基因遗传。 当条纹性状作为母本时，母本的遗传缺陷通过细胞质传递给子代。 二、 母性影响 ⒈ 定义：指子代的表型受母本核基因型的决定的现象。 有的可能影响幼龄阶段，有的可能影响一生。 ⒉ 分类： ①短暂的母性影响：仅影响