study生技遺傳學9章細胞質(zhì)jian

主講教師:汪桂玲第九章細胞質(zhì)和遺傳前面幾章我們所學習的質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀都是由核基因控制的，我們將染色體基因組所控制的遺傳規(guī)律稱核遺傳（nuclearinheritance）。后來研究發(fā)現(xiàn)，某些性狀的遺傳是細胞質(zhì)基因所決定的。同時還必須認識到細胞質(zhì)和細胞核有著相互依賴的關系，某些性狀的遺傳，不但需核基因存在，而且還與細胞質(zhì)因素有關。一.細胞質(zhì)遺傳把細胞質(zhì)基因所決定的遺傳現(xiàn)象和遺傳規(guī)律稱細胞質(zhì)遺傳（cytoplasmicinheritance），又稱非染色體遺傳(extrachromosomalinheritance)、非孟德爾遺傳(Non-Mendelianinheritance)、染色體外遺傳(extrachomosomalinheritance)、核外遺傳(extranuclearinheritance)、母體遺傳(maternalinheritance)等。一、細胞質(zhì)基因組各種細胞器基因組包括線粒體基因組(mtDNA)、葉綠體基因組(ctDNA)、動?；蚪M(kintoDNA)、中心?；蚪M(centroDNA)非細胞器基因組包括細胞質(zhì)共生體基因組(symbiontDNA)和細菌質(zhì)粒基因組(plasmidDNA)遺傳物質(zhì)核基因組染色體細胞質(zhì)基因組細胞器基因組非細胞器基因組葉綠體基因組(ctDNA)線粒體基因組(mtDNA)中心?；蚪M(centroDNA)動粒基因組(kintoDNA)膜體系基因組(membraneDNA)共生體基因組(symbiontDNA)細菌質(zhì)?；蚪M(plasmidDNA)基因（核DNA）1）正交、反交結(jié)果不同，F(xiàn)1通常表現(xiàn)母方的性狀卵細胞：有細胞核、大量的細胞質(zhì)和細胞器。∴能為子代提供核基因和全部或絕大部分胞質(zhì)基因。精細胞：只有細胞核，細胞質(zhì)或細胞器極少或沒有。∴只能提供其核基因，不能或極少提供胞質(zhì)基因?！嘁磺惺芗毎|(zhì)基因所決定的性狀，其遺傳信息一般只能通過卵細胞傳給子代，而不能通過精細胞遺傳給子代。卵細胞精細胞二、細胞質(zhì)遺傳特點2）遺傳方式是非孟德爾式的，后代一般不出現(xiàn)一定分離比3）通過連續(xù)的回交能把母本的核基因全部置換掉，但母本的細胞質(zhì)基因極其控制的性狀仍不消失。4）由附加體或共生體決定的性狀，其表現(xiàn)往往類似于病毒的轉(zhuǎn)導或感染。三、母性影響1.概念：由核基因控制，子代表型受母親基因型的影響，表現(xiàn)母親基因型所決定的性狀，將這種特殊的細胞核遺傳方式稱母性影響（maternalinfluence）。2.類型：短暫型母性影響：僅影響子代個體的幼齡期。麥粉蛾野生型幼蟲皮膚是有色的，突變型個體是無色的，有色對無色為顯性9-1持久型母性影響：影響子代的終生。例如椎實螺外殼旋轉(zhuǎn)方向的遺傳圖9-1四、禾谷類作物的雄性不育的遺傳雄性不育是指雌蕊發(fā)育正常，但雄蕊發(fā)育不正常，不能產(chǎn)生正常的花粉。核不育型：由核內(nèi)染色體上基因所決定的雄性不育類型。質(zhì)核不育型：由細胞質(zhì)基因和核基因互作控制的不育類型。（1）核不育型：核內(nèi)染色體上基因所決定的雄性不育型。實驗證明，多數(shù)核不育型均受簡單的一對隱性基因（ms）所控制，純合體（msms）表現(xiàn)為雄性不育。這種不育性能為顯性基因Ms所恢復，后代呈孟德爾式的分離，在育種上應用不多。（2）質(zhì)-核不育性：由細胞質(zhì)基因和核基因共同控制的不育類型。a.♀(S)rfrfx(N)rfrf♂→(S)rfrfF1不育，(S)rfrf為不育系，(N）rfrf為保持系b.♀(S)rfrfx(S)RfRf♂→(S)Rfrf♀(S)rfrfx(N)RfRf♂→(S)RfrfF1可育，(N)RfRf、(S)RfRf為恢復系c.♀(S)rfrfx(N)Rfrf♂→(S)Rfrf+(S)rfrf.♀(S)rfrfx(S)Rfrf♂→(S)Rfrf+(S)rfrfF1出現(xiàn)育性分離三系配套：不育系A：S(rr)；

保持系B：N(rr)；

恢復系R：S(RR)、N(RR)。雄性不育的應用利用二區(qū)三系制種法得到高產(chǎn)的高粱、水稻雜交種圖9-7。一般建立2個隔離區(qū)，一區(qū)是繁殖不育系和保持系的隔離區(qū)，在區(qū)內(nèi)交替種植不育系和保持系9-2。另一區(qū)是雜種制種隔離區(qū)，在這一區(qū)內(nèi)交替種植不育系圖和恢復系9-3，從不育系植株收獲的種子是雜交種子，可供大田生產(chǎn)用。二區(qū)三系最早應用與洋蔥中，稱為洋蔥公式，60年代袁隆平將此公式應用于水稻，創(chuàng)造出高產(chǎn)的雜交水稻。雖然細胞質(zhì)DNA在分子大小和組成上與核DNA有某些區(qū)別，但作為一種遺傳物質(zhì)，在結(jié)構(gòu)和功能上仍與核DNA有許多相同點。

均按半保留方式復制；

表達方式一樣，

核糖體

DNA

mRNA蛋白質(zhì)

均能發(fā)生突變，且能穩(wěn)定遺傳，其誘變因素亦相同。細胞質(zhì)遺傳和細胞核遺傳的異同：㈠、共同點：㈡、不同點：

細胞質(zhì)DNA

核DNA

突變頻率大突變頻率較小較強的定向突變性難于定向突變性

正反交不一樣正反交可能一樣基因通過雌配子傳遞基因通過雌雄