细胞质遗传并非是母系遗传.doc

生命科学学院生物科学遗传学课程论文生科师范2班：阿力木.亚库普 学号：222011317011037摘要：细胞质遗传一般表现为具母系遗传的特征。随着DNA分了标记技术的发展和应用，人们己发现在动物及植物中均存在有低频的线粒体DNA单亲父系遗传及双亲遗传的现象。对质体DNA遗传的研究表明，被了植物的质体DNA大多表现为母系遗传，而裸了植物的质体DN A则卞要表现为父系遗传的方式，同时也发现存在其它的遗传规律Abstract: Cytoplasmic inheritance is generally characterized by matrilineal genetic characteristics. As DNA points are marked technology development and application of people has found that in both animals and plants have low frequency of mitochondrial DNA single and parental genetic paternity inheritance phenomenon. Of plasmid DNA genetic studies have shown that most of plasmid DNA by the plants of matrilineal inheritance, while naked plant plastid DN A charting the way to show the paternal genetic, but also found other genetic law自从德国植物学家兼遗传学家Correns（1908）首次宣布了他的紫茉莉叶色杂交实验结果以后，大量的实验证明细胞质基因是通过母体遗传给子代的。细胞质遗传就是母系遗传的这个观点为大众所接受，甚至很多教科书也是如此提到。但是，事实真是如此吗？答案是否定的：细胞质遗传指由细胞质内的基因控制的遗传，是与细胞核遗传相对的。而母系遗传指子代性状由母本决定的遗传，与它相对的是双亲遗传和父系遗传。Russell等根据5种代表植物配子融合时精细胞质传递的状况，将质体遗传区分为单亲母系传递型和双亲传递型。哈格曼(Hagemann, 1992) 将被子植物的花粉传递分为3 类：第1 类为月见草属型，表现为明显的母系传递特性；第2 类为天竺葵属型，表现为双亲传递特性；第3 类为苜蓿属型，表现为明显的父系传递特性。即细胞质遗传除了母系遗传外，还有双亲遗传和父系遗传since the German botanist and geneticist Correns (1908) for the first time that his mirabilis jalapa leaf color after hybridization experiment results, a large number of experiments prove that the cytoplasm gene is inherited through mother to child. Cytoplasmic inheritance is matrilineal inheritance of this view has been Shared to the public, even many textbooks. But is it really the case? The answer is no: cytoplasmic inheritance refers to genetic, is controlled by genes within the cytoplasm and nuclei of genetic relative. And maternal genetic progeny traits determined by maternal genetic, and it is relative to the parent heredity and paternal inheritance. The gametes fuse according to five kinds of representative plants such as Russell fine cytoplasmic transfer, transfer plastid genetic is divided into single mother and parents pass. Hargreaves mann (Hagemann, 1992) of angiosperm pollen transfer can be divided into three categories: category 1 is evening primrose is a type, characterized by significant maternal transfer characteristics; Class 2 for geranium belongs to the type, performance for parents transfer characteristics; Class 3 for alfalfa type, characterized by obvious patrilineal transfer characteristics. That cytoplasmic inheritance in addition to maternal lineage, and genetic parents and paternal genetic 关键词 细胞质遗传 母系遗传 线粒体DNA 质体DNAKeywords cytoplasmic inheritance, matrilineal genetic , mitochondrial DNA, plasmid DNA本世纪初，在孟德尔定律被重新发现后的1909年，德国学者科伦斯(Co rren s)和鲍尔(B au r)分别在紫茉莉(lVl irabilis jalapa)和天竺葵(Pelargonium zonale)中发现叶色的遗传不符合孟德尔定律，而表现为细胞质遗传现象。这一发现是对孟德尔定律的挑战和补充。研究表明，大多数物种的细胞质性状表现为母系遗传的特征。进而有些学者甚至某些遗传学教科书中也将细胞质遗传与母系遗传这两种现象混为一谈，将这两个概念等同起来，并认为细胞质遗传即为母系遗传。 80年代以来，随着分了生物学技术的发展，将DNA分了标记应用于细胞质遗传研究，从DNA分了水平上研究细胞质遗传物质的变异，使得人们对细胞质遗传现象有了更进一步深入的认识。下面就细胞质遗传的卞要物质基.研究表明,在所有高等真核生物中,线粒体DNA一般表现为母系遗传的特征,包括人类、其他哺乳类动物、两栖类动物、鱼类及高等植物等。但也发现,老鼠、衣藻、被子植物的月见草、大麦和黑麦的属间杂种、甘蓝型油菜、北美红杉等生物体中线粒体DNA是父系遗传的。而对植物叶绿体DNA的研究发现,在被子植物中,大多数植物表现为母系遗传特征,而其中2 0 %的物种存在着双亲遗传的现象,紫花苜蓿、胡萝卜等植物表现为典型的父系遗传特征. 细胞质遗传的主要特点:一是母系遗传;二是后代的性状不会出现一定的分离比.在遗传学教学中，经常会遇到:个体表现型与母木性状一致的现象。其遗传方式是否是细胞质遗传呢？下面就以具体一例进行分析。例证1、豌豆豆荚颜色的表现。豌豆豆荚的颜色有绿色和黄色之分，将绿色豆荚豌豆的花粉授给黄色豆荚的豌豆，该植株所结出的豌豆豆荚的颜色均表现为黄色，与母本性状一致；反之，将黄色豆荚豌豆的花粉授给绿色豆荚的豌豆，该植株所结出的豌豆豆荚的颜色均表现为绿色，亦与母本性状一致。但是豌豆豆荚颜色的遗传却不是母系遗传：豌豆的豆荚实际上是果皮，它是由子房壁发育而来的，而子房壁是母本的一部分，当然其基因型及表现型应与母本的一致。例证2紫茉莉枝条颜色的遗传 紫茉莉花斑植株的杂交结果 分析:从上述杂交实验的结果可以看出，紫茉莉F,植株的颜色，完全取决于种子产生于哪一种枝条，而与花粉来自哪一种枝条无关。也就是说，不论正交还是反交，F,的性状与母木表现型一致，即母系遗传。为什么会出现上述现象呢?研究表明，紫茉莉枝条的正常绿色是因为它们的细胞内含有正常的叶绿体;白色枝条是山于质体的遗传物质发生了突变，不能形成叶绿素，细胞中只含有白色体;花斑枝条的叶中则含有3种不同的细胞:只含有叶绿体的细胞，只含有白色体的细胞、同时含有叶绿体和白色体的细胞。在杂交过程，卵细胞中含有大量的细胞质，而精子中只含有极少量的细胞质，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。这样，受细胞质内遗传物质控制的性状实际上是山卵细胞传给子代的，因此，子代总是表现出母木的性状。总之，和母木性状表现一致Jl二非都是细胞质遗传。有的属于细胞质遗传;有的属于母体的一部分发育成的;有的是受外界环境因素影响的;有的属于孤雌生殖等等。因此具体问题要具体分析，不能一概而论。虽然细胞质遗传一般表现为母系遗传的特征，但还存在少量的父系遗传特征。细胞质遗传表现为多种形式的复杂性，没有一种简单的机制解释这种现象。参考文献1李继耕.细胞质雄性不育性的分子机理J.遗传,19922韩艳芬,张龙雨,胡俊敏,等.黏类小麦细胞质雄性不育线粒体atp6基因转录本编辑位点J.作物学报,2010,36(12)3崔彬彬,李云,金晓洁,等.白杨细胞质遗传的细胞学机理J.北京林业大学学报,2