染色体外遗传优秀课件

第十二章染色体外遗传前言

前边几章介绍的遗传现象和遗传规律都是由细胞核内的遗传物质——核基因控制的，叫核遗传（nuclearinheritance），它在遗传学的发展中占有十分重要的地位。1908年德国植物学家柯伦斯（CorrensC.E.）

通过对紫茉莉（Mirabilisjalapa）花斑枝条的研究，首先报道了植物质体的遗传，这种现象不符合孟德尔规律，1927年美国学者把这种遗传现象正式命名为细胞质遗传（cytoplasmicinheritance）。

20世纪60年代初发现了叶绿体和线粒体中有DNA存在，70年代发现了质粒DNA。

第十二章染色体外遗传第一节

染色体外遗传的特点

第二节

染色体外遗传的表现

第三节

细胞质基因与核基因的关系

第四节

植物雄性不育的遗传第一节

染色体外遗传的特点

一、染色体外遗传的概念

二、染色体外遗传的特点

附加体：是指含有DNA的细胞质颗粒，既能以完全自主的状态存在，也能组入到染色体上，成为染色体的一部分。如R质粒（抗性因子，使E.coli.抗一定浓度的抗菌素）、F因子（决定性别，有F因子的E.coli.为雄性------供体）等。

共生体：指病毒、细菌等一类物质进入细胞，与细胞建立起特殊的共生关系，这种物质叫共生体。如：果蝇的σ因子（含有σ因子的果蝇对CO2很敏感）、草履虫的卡巴粒（Kappaparticle）（含有卡巴粒的草履虫能产生毒素）等。细胞质基因：细胞质内所有细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质（DNA），统称为细胞质基因。

细胞质遗传（cytoplasmicinheritance）：由细胞质基因所控制的性状的遗传。也叫核外遗传（extra-nuclearinheritance）、非染色体遗传（non-chromosomalinheritance）、非孟德尔遗传（non-Mendelianinheritance）、染色体外遗传（extra-chromosomalinheritance）、母体遗传（maternalinheritance）

例：种皮的表现F1总跟母体相同，但种皮仍是由核基因控制。例：椎实螺（Limnaeaperegra）的旋转方向母性影响（maternaleffect）：子代的性状受母本核基因的影响。又叫核基因的前定作用（predetermination）或称延迟遗传（delayedinheritance），它仍是核遗传。

2、用父本作轮回亲本与杂种F1进行连续回交，把母本的核基因全部置换掉，但母本的细胞质基因及其控制的性状仍不消失。

3、杂种后代不表现一定比例的分离，属非孟德尔式的遗传方式。

第二节

染色体外遗传的表现

一、叶绿体的遗传Correns的紫茉莉试验：以绿色枝条、白色枝条、花斑（绿白相间）枝条的花作母本，用三种枝条上的花粉分别给每个母本花授粉，后代表现见下表

需要说明一点：花斑枝条的花作母本接受三种花粉，产生三种类型，这并不是父本的影响，而是由于绿白相间的区域细胞质内既有叶绿体，又有白色体，经过细胞质的随机分配造成了杂种的花斑性状。第三节细胞质基因与核基因的关系一、某些细胞质基因的突变是由核基因引发的玉米第7染色体上有一个控制白色条纹（iojap）的基因ij，纯合时（ijij）植株叶片表现绿白相间的条纹。用条纹和正常绿色植株进行正反交（罗兹Rhoades,M.M.,1943），结果见右图二、核基因可以决定细胞质基因的延续

三、细胞质基因和核基因共同决定性状的发育

例：酵母小菌落的遗传；只有核基因和细胞质基因都正常时，才表现正常菌落，任何一方发生变化，都表现小菌落（氧化酶活性降低）。例：质核互作型的雄性不育，只有细胞质基因和核基因都是不育基因时，才表现雄性不育，有一方正常都表现可育（下节重点讲解）例：叶绿体中的RuBp羧化酶（1，5——二磷酸核酮糖羧化酶）的合成：此酶由8个大亚基和8个小亚基组成的，其中大亚基由叶绿体基因所编码，在叶绿体的核糖体上合成，小亚基由核基因编码，在细胞质核糖体上合成。此酶的合成需要质基因与核基因共同作用。

第四节

植物雄性不育的遗传

雄性不育（malesterility）：雄蕊发育异常，不能产生正常功能的花粉，但雌蕊发育是正常的，能接受花粉正常结实。

造成花粉不育的原因

1、由于环境的影响，造成某一生理功能上的暂时不协调所致。这种雄性不育性不能遗传，在遗传学中无应用价值。如：高温、高湿引起花粉败育等。2、由于染色体数目或性质上的不协调所致。常表现在远缘杂交过程中，遗传上的意义也不大。3、由基因的控制所致。

一、雄性不育的类别及其遗传特点（一）核不育型核不育型：由核内染色体上的基因决定的雄性不育类型。特点：（1）不育性由核基因决定，花粉败育发生在减数分裂过程中，败育时期较早，败育彻底，不育性比较稳定，不易受环境条件的影响。（2）雄性不育大多是自然发生的突变引起的。（3）多数核不育类型由一对隐性基因控制（msms）（4）恢复系容易找到。任何含有核育性基因（Ms）的个体都是它的恢复系。msms×MsMs

↓Msms育性恢复核不育的缺点：找不到不育系的保持系。因此核不育的利用受到很大限制。

2、孢子体不育和配子体不育（1）孢子体不育：花粉的育性受孢子体（植株）基因型所控制，而与花粉本身的基因无关。

（2）配子体不育：花粉的育性直接受花粉（雄配子体）本身的基因所决定。S（rr）♀N（RR）♂↓S（Rr）

↓三、质核不育