細(xì)胞質(zhì)遺傳學(xué)時(shí)演示文稿

細(xì)胞質(zhì)遺傳學(xué)時(shí)演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)（優(yōu)選）細(xì)胞質(zhì)遺傳學(xué)時(shí)目前二頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)正交AA（雌）×aa（雄）反交aa（雌）×AA（雄）AaAa核基因遺傳目前三頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

母性影響：有時(shí)正、反交配的結(jié)果并不相同，子代的表型受到母親基因型的影響，表現(xiàn)母親基因型所控制的表型，這種現(xiàn)象叫母性影響。

第一節(jié)母性影響母性影響的種類(lèi)短暫的母性影響持久的母性影響目前四頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)短暫的母性影響在麥粉蛾中，野生型（AA）的幼蟲(chóng)皮膚是有色的，成蟲(chóng)復(fù)眼是深褐色的。這種色素是由一種叫犬尿素的物質(zhì)形成，由一對(duì)基因(Aa)控制。突變型(aa)個(gè)體缺乏犬尿素，幼蟲(chóng)皮膚不著色，成蟲(chóng)復(fù)眼紅色。有色個(gè)體(AA)與無(wú)色個(gè)體(aa)雜交，不論那個(gè)親本是有色的，子代都是有色的。而子一代個(gè)體(Aa)與無(wú)色個(gè)體(aa)測(cè)交，這時(shí)有色親本的性別就會(huì)影響后代的表型。正、反交配的結(jié)果并不相同目前五頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)短暫的母性影響？目前六頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)短暫的母性影響如何解釋上述結(jié)果呢？原來(lái)精子是不帶什么細(xì)胞質(zhì)，而卵子里含有大量的細(xì)胞質(zhì)，當(dāng)Aa母蛾形成卵子時(shí)，不論A卵或a卵，細(xì)胞質(zhì)中都容納了足量的犬尿素，所以它們的后代中，aa的幼蟲(chóng)的皮膚也是有色的。不過(guò)這種母性影響是短暫的，因?yàn)檫@樣的aa個(gè)體缺乏A基因，不能自己制造色素，所以隨著個(gè)體發(fā)育，色素逐漸消耗，到成蟲(chóng)時(shí)復(fù)眼已成為紅色了。目前七頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)持久的母性影響

錐實(shí)螺是一種雌雄同體、異體（或自體）受精的軟體動(dòng)物，其外殼旋轉(zhuǎn)方向有左旋和右旋之分，屬于一對(duì)相對(duì)性狀。有一對(duì)等位基因D和d所控制，右旋（D）對(duì)左旋（d）是顯性。（dd）（DD）目前八頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)椎實(shí)螺外殼旋轉(zhuǎn)方向的遺傳目前九頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)雜交試驗(yàn)的結(jié)果

正交組(A)

右旋（D/D）♀×左旋（d/d）♂F1

（D/d）全為右旋F2

（D/DD/dd/d）全為右旋

F3

（D/DD/d）右旋；d/d左旋

F2

代中的d/d，其表型與自身的基因型不一致，是由于母親基因型的效應(yīng)（影響）延遲至F3才出現(xiàn)3：1的分離比。目前十頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)反交組(B)

左旋（d/d）♀×右旋（D/D）♂F1

（D/d）全為左旋

F2

（D/DD/dd/d）全為右旋

F3

（D/DD/d）右旋；d/d左旋

F1代中的D/d，表型與自身的基因型不一致，不因?yàn)橛蠨而表現(xiàn)右旋，而是受到其母親的基因型的影響而表現(xiàn)為左旋。F2d/d延遲至F3才出現(xiàn)3：1的分離比。目前十一頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)后來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，錐實(shí)螺外殼旋轉(zhuǎn)方向是由受精卵第一次和第二次分裂時(shí)紡錘體分裂方向所決定的。受精卵紡錘體向中線(xiàn)的右側(cè)分裂時(shí)為右旋(如圖A)。向中線(xiàn)的左側(cè)分裂時(shí)為左旋(如圖B)。圖A圖B目前十二頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

目前十三頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

母體的基因型如何影響下一代？卵細(xì)胞由其周?chē)淖甜B(yǎng)細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)，滋養(yǎng)細(xì)胞的基因產(chǎn)物可進(jìn)入卵細(xì)胞.目前十四頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)1母性影響(maternalinheritance)

子代表型不受自身基因型的控制，而受母親基因型的影響，表現(xiàn)母親基因型性狀的一種遺傳現(xiàn)象叫做母性影響，又叫前定作用或延遲遺傳。2特點(diǎn)：正反交F1表型不一樣；子代表現(xiàn)母親基因型(細(xì)胞核)的性狀；基因以經(jīng)典方式傳遞，而父方的顯性基因延遲一代表現(xiàn)。（F3表現(xiàn)F2代核基因型的性狀分離比3：1屬于孟德?tīng)柡诉z傳）。目前十五頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)3母性影響的原因由于母本核基因的產(chǎn)物存在于卵的細(xì)胞質(zhì)中，對(duì)子代表型產(chǎn)生的一種預(yù)定作用（母本核基因的前定作用）。4.母性影響的表現(xiàn)與細(xì)胞質(zhì)遺傳相似，但不是由于細(xì)胞質(zhì)基因組所決定的，而是由于核基因的產(chǎn)物在卵細(xì)胞中積累所決定的，不屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳的范疇。目前十六頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)第二節(jié)細(xì)胞質(zhì)遺傳目前十七頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

一、細(xì)胞質(zhì)遺傳的概念和特點(diǎn)◆由細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的基因即細(xì)胞質(zhì)基因所決定的遺傳現(xiàn)象和遺傳規(guī)律叫做細(xì)胞質(zhì)遺傳(cytoplasmicinheritance)◆細(xì)胞質(zhì)遺傳又稱(chēng)非染色體遺傳(non-chromosomalinheritance)、非孟德?tīng)栠z傳(non-Mendelianinheritance)、染色體外遺傳(extra-chromosomalinheritance)、核外遺傳(extra-nuclearinheritance)、母體遺傳(maternalinheritance)等。目前十八頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

真核生物的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)主要存在于線(xiàn)粒體，質(zhì)體，中心體等細(xì)胞器中。

原核生物和某些真核生物的細(xì)胞質(zhì)中，除了細(xì)胞器之外，還有另一類(lèi)稱(chēng)為附加體和共生體的細(xì)胞質(zhì)顆粒中也存在遺傳物質(zhì)。

如，大腸肝菌的質(zhì)粒.

細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)顆粒中的遺傳物質(zhì)，統(tǒng)稱(chēng)為細(xì)胞質(zhì)基因組(plasmon)。

目前十九頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)遺傳物質(zhì)核基因組或染色體基因組染色體基因(核DNA)細(xì)胞質(zhì)基因組各種細(xì)胞器基因組線(xiàn)粒體基因組(mtDNA)葉綠體基因組(ctDNA)動(dòng)?；蚪M(kintoDNA)中心?；蚪M(centroDNA)非細(xì)胞器基因組細(xì)胞共生體基因組(symbiontDNA)細(xì)菌質(zhì)?；蚪M(plasmidDNA)目前二十頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)細(xì)胞質(zhì)DNA作為一種遺傳物質(zhì),在結(jié)構(gòu)和功能上與核DNA有許多共同點(diǎn)

均按半保留方式復(fù)制表達(dá)方式一樣

DNAmRNA蛋白質(zhì)

均能穩(wěn)定遺傳，且能發(fā)生突變，其誘導(dǎo)因素亦相同核糖體細(xì)胞質(zhì)DNA與核DNA異同

目前二十一頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)區(qū)別：細(xì)胞質(zhì)基因核基因1條環(huán)狀DNA、正反交不一樣多條線(xiàn)狀DNA、正反交一樣DNA含量少

多多不均等分配均等分配突變頻率大突變頻率較小基因通過(guò)雌配子傳遞通過(guò)雌雄配子傳遞載體分離無(wú)規(guī)律

有規(guī)律分離細(xì)胞間分布不均勻細(xì)胞間分布均勻某些基因有感染性

無(wú)感染性

GC含量少

多無(wú)5-mC

25%5-mC目前二十二頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)◆正交和反交的遺傳表現(xiàn)不同；F1通常只表現(xiàn)母本的性狀，故又稱(chēng)為母性遺傳；◆遺傳方式是非孟德?tīng)柺降?；雜交后代—般不表現(xiàn)一定比例的分離；◆通過(guò)連續(xù)回交不能置換細(xì)胞質(zhì)基因;◆由附加體或共生體決定的性狀，其表現(xiàn)往往類(lèi)似病毒的轉(zhuǎn)導(dǎo)或感染。細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)目前二十三頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、高等植物葉綠體的遺傳(一)紫茉莉花斑性狀的遺傳

圖12-4紫茉莉的花斑植株

著生綠色、白色和花斑三種枝條，且白色和綠色組織間有明顯的界限。目前二十四頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)C.E.科倫斯，植物學(xué)家和遺傳學(xué)家1900年，重新發(fā)現(xiàn)孟德?tīng)柖珊?，又?909年報(bào)道了在紫茉莉中有不符合于孟德?tīng)柖傻倪z傳現(xiàn)象。目前二十五頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)柯倫斯發(fā)現(xiàn)紫茉莉中有一種花斑植株，著生綠色，白色和花斑三種枝條。他分別以這三種枝條上的花作母本，用三種枝條上的花粉分別授給上述每個(gè)作為母本的花上，雜交后代的表現(xiàn)如下圖。目前二十六頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)紫茉莉花斑性狀的遺傳接受花粉的枝條提供花粉的枝條雜種植株的表現(xiàn)白色白色白色綠色白色花斑白色

綠色白色綠色綠色綠色花斑綠色花斑白色白色、綠色、花斑綠色白色、綠色、花斑花斑白色、綠色、花斑目前二十七頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)由此可知，決定枝條和葉色的遺傳物質(zhì)是通過(guò)母本傳遞的，也就是說(shuō)雜種植株所表現(xiàn)的性狀完全由母本枝條所決定，與提供花粉枝條無(wú)關(guān)。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：

綠葉細(xì)胞含有正常的綠色質(zhì)體(即葉綠體)白葉細(xì)胞只含無(wú)葉綠素的白色質(zhì)體(白色體)

綠白組織之間的交界區(qū)域，某些細(xì)胞里既有葉綠體，又有白色體。目前二十八頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

花斑現(xiàn)象是葉綠體的前體——質(zhì)體變異造成的。目前二十九頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)目前三十頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)(二)玉米條紋葉的遺傳有些性狀的變異是由質(zhì)核基因共同作用下發(fā)生的。玉米細(xì)胞核內(nèi)第7染色體上有一個(gè)條紋基因ij，純合ijij株葉片表現(xiàn)為白色和綠色相間的條紋。目前三十一頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

P綠色×條紋

IjIj

↓

ijij

F1全部綠色(Ijij)

↓?

F2

綠色(IjIj)綠色(Ijij)條紋(ijij)

3∶1正交試驗(yàn)：3∶1表明綠色和非綠色為一對(duì)基因的差別。也就是說(shuō)當(dāng)條紋作父本時(shí)顯示典型的孟德?tīng)柋壤?。目前三十二?yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

P

條紋

×綠色

ijij

↓

IjIj

F1

綠色白化條紋

條紋

×綠色I(xiàn)jij

Ijij

Ijij

Ijij

IjIj連續(xù)回交┌──┬──┬──┬──┬──┐綠色條紋白化綠色條紋白化

IjIj

IjIj

IjIj

Ijij

Ijij

Ijij

（綠色、條紋、白化三類(lèi)植株無(wú)比例）

連續(xù)回交(輪回親本為綠株)，當(dāng)ij基因被取代后，仍然未發(fā)現(xiàn)父本對(duì)這一性狀產(chǎn)生影響。反交試驗(yàn)：目前三十三頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

如何來(lái)解釋上面這種結(jié)果呢？

經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：核基因ij純合時(shí)能使胞質(zhì)內(nèi)質(zhì)體發(fā)生突變，并且由隱性核基因(ijij)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。即使有正常核基因Ij的存在也不再起“矯正”作用了。

屬核質(zhì)互作型目前三十四頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)1.葉綠體DNA的分子特點(diǎn):

①ctDNA是裸露的DNA；

②閉合雙鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)；③多拷貝：高等植物每個(gè)葉綠體中有30~60個(gè)DNA，整個(gè)細(xì)胞約有幾千個(gè)DNA分子；藻類(lèi)中，葉綠體中有幾十至上百個(gè)DNA分子，整個(gè)細(xì)胞中約有上千個(gè)DNA分子。

④單細(xì)胞藻類(lèi)中GC含量較核DNA小，所以分離較易。高等植物差異不明顯，分離較難些；

⑤ctDNA胞嘧啶沒(méi)有甲基化。（三）葉綠體遺傳的分子基礎(chǔ)：目前三十五頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)⑥一般藻類(lèi)ctDNA的浮力密度輕于核DNA，而高等植物兩者的差異較小。目前三十六頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)2.葉綠體基因組的構(gòu)成◆

ctDNA僅能編碼葉綠體本身結(jié)構(gòu)和組成的一部分物質(zhì)，如rRNA、tRNA、核糖體蛋白質(zhì)、光合作用膜蛋白等?！?/p>

ctDNA的其余部分還與生物體的抗藥性、對(duì)溫度的敏感性以及某些營(yíng)養(yǎng)缺陷型等有密切關(guān)系。

目前三十七頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)衣藻（Chlamydomonasreinhardi）的葉綠體基因組圖a.ctDNA物理圖：由不同限制性?xún)?nèi)切酶（EcoRI、BamHI和BglII）處理所得的ctDNA物理圖，用三個(gè)同心圓環(huán)表示。b.ctDNA遺傳學(xué)圖：標(biāo)記了一些抗生素抗性位點(diǎn)和標(biāo)記基因：ap.DNA分子在葉綠體膜上的附著點(diǎn)；ac2、ac1.醋酸缺陷型；sm2、sm3.鏈霉素抗性；spc.螺旋霉素抗性等。目前三十八頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)目前三十九頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)◆一些植物的ctDNA的全部堿基序列已被測(cè)出來(lái)，多數(shù)植物的ctDNA大小約為150kb，如水稻的ctDNA為136kb。

◆每個(gè)ctDNA大約能編碼126個(gè)蛋白質(zhì)。ctDNA序列中的12%專(zhuān)門(mén)為葉綠體的組成編碼。

目前四十頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)目前四十一頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

總之，葉綠體基因組是存在于核基因組之外的另一遺傳系統(tǒng)，它含有為數(shù)不多但作用不小的遺傳基因。

但是對(duì)葉綠體十分重要的葉綠素合成酶系、電子傳遞系統(tǒng)以及光合作用中CO2固定途徑有關(guān)的許多酶類(lèi)，仍是由核基因編碼的。

因此，葉綠體基因組在遺傳上僅有相對(duì)的自主性或半自主性。

目前四十二頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

三、真菌類(lèi)線(xiàn)粒體的遺傳

線(xiàn)粒體基因組改變------呼吸作用相關(guān)酶類(lèi)無(wú)法合成

-------生長(zhǎng)遲緩型突變

（一）酵母小菌落的遺傳（二）鏈孢霉緩慢生長(zhǎng)突變型的遺傳目前四十三頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

（一）酵母小菌落的遺傳

大菌落大菌落＋小菌落（1-2％）

小菌落小菌落Aa目前四十四頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)◆小菌落酵母的細(xì)胞內(nèi)缺少細(xì)胞色素a和b，還缺少細(xì)胞色素c氧化酶，不能進(jìn)行有氧呼吸，因而不能有效地利用有機(jī)物。◆上述有關(guān)酶類(lèi)存在于線(xiàn)粒體中，因此推斷這種小菌落的變異與線(xiàn)粒體的基因組變異有關(guān).目前四十五頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)驗(yàn)證1.正常酵母菌用吖啶黃處理2.CSCI密度剃度離心，測(cè)得小菌落mtDNA和大菌落mtDNA明顯不同，有時(shí)測(cè)不到小菌落mtDNA。mtDNA部分或全部缺失導(dǎo)致呼吸作用相關(guān)酶類(lèi)無(wú)法合成，形成小菌落。小菌落目前四十六頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

(二)、鏈孢霉緩慢生長(zhǎng)突變型（po）的遺傳：原子囊果（卵細(xì)胞）和分生孢子（精細(xì)胞）細(xì)胞質(zhì)含量不等。目前四十七頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)①.緩慢生長(zhǎng)突變型（po）：緩慢生長(zhǎng)突變型在幼嫩培養(yǎng)階段時(shí)無(wú)細(xì)胞色素c氧化酶且線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)異常。②.緩慢生長(zhǎng)特性只能通過(guò)母本傳遞給后代。鏈孢霉緩慢生長(zhǎng)型的遺傳(二)鏈孢霉緩慢生長(zhǎng)突變型（po）的遺傳：③分析：有關(guān)基因存在于線(xiàn)粒體之中。目前四十八頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

(三)線(xiàn)粒體遺傳的分子基礎(chǔ)

mtDNA與核DNA的區(qū)別：⑴.mtDNA無(wú)重復(fù)序列；⑵.mtDNA的浮力密度比較低；⑶.mtDNA的G、C含量比A、T少，如酵母mtDNA的GC含量為21%；⑷.mtDNA兩條單鏈的密度不同，分別為重鏈(H)和輕鏈(L)；⑸.mtDNA非常小，僅為核DNA十萬(wàn)分之一。1.線(xiàn)粒體DNA的分子特點(diǎn)目前四十九頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)2.線(xiàn)粒體基因組的構(gòu)成：◆人、鼠和牛的mtDNA的全序列是最早被測(cè)出來(lái)的，三種mtDNA均顯示相同的基本遺傳信息結(jié)構(gòu)(圖)。每個(gè)都含有2個(gè)rRNA基因、22個(gè)tRNA基因和13個(gè)可能的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基因。細(xì)胞色素c氧化酶亞基，4種ATP酶亞基，細(xì)胞色素b亞基等。目前五十頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)目前五十一頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

線(xiàn)粒體內(nèi)100多種蛋白質(zhì)中，約有10種是線(xiàn)粒體本身合成的，包括細(xì)胞色素氧化酶亞基、4種ATP酶亞基和1種細(xì)胞色素b亞基。其余的仍由核基因編碼。

∴線(xiàn)粒體是一種半自主性的細(xì)胞器。目前五十二頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)mtDNA突變所致疾病

Leber遺傳性視神經(jīng)病(LHON)

由眼神經(jīng)炎引起的視神經(jīng)萎縮,表現(xiàn)為急性的視力減退,失明，眼底有視乳頭輕度充血,邊緣不清.LHON是以德國(guó)眼科醫(yī)生TheodorLeber的名字命名的，為一種mtDNA錯(cuò)義突變導(dǎo)致的母系遺傳病。目前五十三頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)晶狀內(nèi)含物目前五十四頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)線(xiàn)粒體腦肌病伴高乳酸血癥及中風(fēng)樣發(fā)作線(xiàn)粒體腦肌病伴高乳酸血癥及中風(fēng)樣發(fā)作（mitochondrialencephalomyopathywithlacticacademiaandstroke-likeepisodes,MELAS）通常40歲前發(fā)病，表現(xiàn)為陣發(fā)性嘔吐、癲癇發(fā)作和中風(fēng)樣發(fā)作、休克、矮小、癡呆、耳聾等。主要突變類(lèi)型是mtDNA的3243位點(diǎn)A→G的堿基置換。目前五十五頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)帕金森?。≒arkinsondisease，PD）帕金森病又稱(chēng)震顫性麻痹，是一種晚年發(fā)病的運(yùn)動(dòng)失調(diào)癥，有震顫，動(dòng)作遲緩等癥狀，少數(shù)有癡呆癥狀，患者腦組織，特別是黑質(zhì)中存在mtDNA缺失。帕金森病患者mtDNA中可以檢測(cè)到4977bp長(zhǎng)的一段DNA缺失，目前五十六頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)四、共生體的遺傳：

㈠共生體（symbionts）：不是細(xì)胞生存所必需的組成部分，僅以某種共生的形式存在于細(xì)胞之中。能夠自我復(fù)制，或者在核基因組作用下進(jìn)行復(fù)制；

對(duì)寄主表型產(chǎn)生影響，類(lèi)似細(xì)胞質(zhì)遺傳的效應(yīng)。目前五十七頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)1.草履蟲(chóng)結(jié)構(gòu)：

大核(1個(gè))，是多倍體，主要負(fù)責(zé)營(yíng)養(yǎng)；小核(1~2個(gè))，是二倍體、主要負(fù)責(zé)遺傳。

2.草履蟲(chóng)繁殖：⑴.無(wú)性生殖：

一個(gè)個(gè)體經(jīng)有絲分裂成兩個(gè)個(gè)體。（二）草履蟲(chóng)放毒型的遺傳目前五十八頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)①AA和aa二倍體接合；②大核開(kāi)始解體，小核經(jīng)減數(shù)分裂形成8個(gè)小核；③每一個(gè)體中有7個(gè)小核解體，留下1小核，再經(jīng)一次分裂。④兩個(gè)體互換1個(gè)小核，并與未交換小核合并；⑤小核合并成二倍體，Aa；⑥大核已完全解體，小核又經(jīng)兩次有絲分裂，兩個(gè)個(gè)體分開(kāi)，接合完成；⑦每一個(gè)體中的兩個(gè)小核發(fā)育成兩大核；⑧小核再經(jīng)一次有絲分裂，兩個(gè)親本各自分裂成兩個(gè)個(gè)體。⑵.有性生殖---異體受精基因分離目前五十九頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)⑶.有性生殖---自體受精基因純合①、②.兩個(gè)小核分別進(jìn)行減數(shù)分裂，形成8個(gè)小核，其中7個(gè)解體，僅留1個(gè)小核；③.小核經(jīng)一次有絲分裂而成為2個(gè)小核；④.兩個(gè)小核融合成為一個(gè)二倍體小核；⑤.小核經(jīng)2次有絲分裂形成4個(gè)二倍體小核；⑥.2個(gè)小核發(fā)育成2個(gè)大核；其余兩個(gè)再分裂一次;⑦.1個(gè)細(xì)胞分裂成2個(gè)，各含2個(gè)二倍體小核。目前六十頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

目前六十一頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)放毒型：帶有K基因和卡巴(Kappa)粒，才能穩(wěn)定分泌出一種毒素(草履蟲(chóng)素)。草履蟲(chóng)素能殺死其它無(wú)毒的敏感型。敏感型：有K或k基因，而無(wú)卡巴粒，則不產(chǎn)生草履蟲(chóng)素。有卡巴粒無(wú)K基因是否是放毒型？3.草履蟲(chóng)放毒型特點(diǎn)：目前六十二頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)雜交試驗(yàn)：放毒型（KK＋卡巴粒）與敏感型（kk，無(wú)卡巴粒）的雜交。

雜交時(shí)間長(zhǎng)短與后代表型有關(guān)。目前六十三頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)雜交時(shí)間短：

僅交換兩個(gè)小核中的一個(gè)，未交換細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的卡巴粒。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：僅胞質(zhì)中有卡巴粒和基因型為KK的草履蟲(chóng)為放毒型，其余為敏感型。目前六十四頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)雜交時(shí)間長(zhǎng)：

同時(shí)交換小核與胞質(zhì)中的卡巴粒，兩親本均表現(xiàn)為放毒型。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：KK基因型細(xì)胞質(zhì)中有卡巴粒，全為放毒型；kk基因型中的卡巴粒漸漸丟失而成為敏感型。目前六十五頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)以上實(shí)驗(yàn)可知：①細(xì)胞質(zhì)中的卡巴粒和核內(nèi)K基因，同時(shí)存在時(shí)才能保證放毒型的穩(wěn)定。②KK、Kk或kk基因型個(gè)體在無(wú)卡巴粒時(shí)均為敏感型。

③K基因本身不產(chǎn)生卡巴粒，也不合成草履毒蟲(chóng)素，僅能保證卡巴粒在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)持續(xù)存在。④

kk+卡巴粒個(gè)體雖有卡巴粒，但無(wú)K基因而不能保持其放毒性，多次無(wú)性繁殖后卡巴粒逐漸減少成為敏感型。

目前六十六頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)為什么卡巴粒不是細(xì)胞器而是共生體呢？

◆卡巴粒的直徑大約0.2μm，相當(dāng)于一個(gè)小型細(xì)菌的大小?！艨ò土：蠨NA、RNA、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)和酯類(lèi)等，其含量和比例與細(xì)菌很相似?！艨ò土５膔RNA已被分離出來(lái)，能和E.coli的DNA雜交，但不能與草履蟲(chóng)的DNA雜交。

◆卡巴粒DNA的堿基成分與宿主的核DNA及mtDNA均不同。◆推測(cè)可能是退化的細(xì)菌，現(xiàn)已演化為草履蟲(chóng)的內(nèi)共生體。目前六十七頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)五植物雄性不育

雄性不育特征是雄蕊發(fā)育不正常，不能產(chǎn)生有正常功能的花粉，但其雌蕊發(fā)育正常，能接受正常花粉而受精結(jié)實(shí)。

(二)雄性不育的類(lèi)別：質(zhì)遺傳型核遺傳型質(zhì)核互作遺傳型(一)雄性不育(malesterility)目前六十八頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

細(xì)胞質(zhì)雄性不育型，簡(jiǎn)稱(chēng)質(zhì)不育型，表現(xiàn)為細(xì)胞質(zhì)遺傳。通常以單一的細(xì)胞質(zhì)基因S和N分別代表雄性不育和雄性可育。

細(xì)胞質(zhì)型不育系的不育性只能被保持而不能被恢復(fù)。以雄性不育作母本，無(wú)論雜交幾代，子代依然保持雄性不育的特征。1.質(zhì)不育型目前六十九頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)雄性不育F1P×雄性不育+目前七十頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)雄性不育F3×雄性不育+F2目前七十一頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)2.核不育型是由核內(nèi)染色體上基因所決定的雄性不育類(lèi)型。如：可育基因Ms不育基因ms。

純合體(msms)表現(xiàn)為雄性不育。

例如：番茄中有30對(duì)核基因能單獨(dú)決定核不育；玉米的7對(duì)染色體上已發(fā)現(xiàn)了14個(gè)核不育基因。

遺傳特點(diǎn)：敗育過(guò)程發(fā)生于花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂期間，不能形成正?；ǚ?，敗育。核不育容易恢復(fù)而不易保持。目前七十二頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

不育性能被相對(duì)顯性基因Ms所恢復(fù)，雜合體(Msms)后代呈簡(jiǎn)單的孟德?tīng)柺降姆蛛x。

msms

×

MsMs↓

Msms↓?

MsMs

Msms

msms

3∶1

用普通遺傳學(xué)的方法不能使整個(gè)群體保持這種不育性，這使核不育的利用受到很大的限制。目前七十三頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)3.質(zhì)─核不育型（cytoplasmicmalesterility，CMS）：

由細(xì)胞質(zhì)基因和核基因互作控制的不育類(lèi)型。

遺傳特點(diǎn)：質(zhì)核不育的表現(xiàn)一般比核不育要復(fù)雜。

胞質(zhì)不育基因?yàn)镾；胞質(zhì)可育基因?yàn)镹；核不育基因r，不能恢復(fù)不育株育性；核可育基因R，能夠恢復(fù)不育株育性。目前七十四頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)存在6種質(zhì)核組合類(lèi)型:N(RR)： 可育N(Rr)： 可育N(rr)：可育S(RR)： 可育S(Rr)： 可育S(rr)： 不育不育系(A)質(zhì)核基因均為不育型的個(gè)體表現(xiàn)為雄性不育，稱(chēng)為不育系。目前七十五頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

以不育個(gè)體S(rr)為母本，分別與五種可育型雜交：目前七十六頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)可歸納為以下三種情況：

①.S(rr)個(gè)體由于能夠被N(rr)個(gè)體所保持，其后代全部為穩(wěn)定不育的個(gè)體，稱(chēng)為不育系(A)。

②N(rr)個(gè)體具有保持母本不育性在世代中穩(wěn)定的能力，稱(chēng)為保持系（B）。

③N(RR)或S(RR)個(gè)體具有恢復(fù)育性的能力，稱(chēng)為恢復(fù)系(R)。

質(zhì)核不育既容易保持有容易恢復(fù)，在雜交種的培養(yǎng)上有重要的應(yīng)用價(jià)值。目前七十七頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

（三）雄性不育在生產(chǎn)上的應(yīng)用：

質(zhì)核型不育既可以找到保持系不育性得到保持、也可找到相應(yīng)恢復(fù)系育性得到恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)三系配套。同時(shí)解決不育系繁種和雜種種子生產(chǎn)的問(wèn)題：

繁種：A×BA

制種：A×RF1目前七十八頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)目前七十九頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)目前八十頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)我國(guó)科學(xué)家利用三系配套的方法培育出了小麥、大麥、谷子、玉米、水稻等許多優(yōu)勢(shì)雜交種。特別是在培育水稻優(yōu)勢(shì)雜交種方面，處于世界領(lǐng)先地位，取得了令世人矚目的成果。目前八十一頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)中國(guó)工程院院士、“雜交水稻之父”

袁隆平先生

目前八十二頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)雜交水稻的發(fā)展1966年，袁隆平發(fā)表論文《水稻的雄性不孕性》

1973年，1袁隆平發(fā)表論文《利用“野敗”選育“三系”的進(jìn)展》，正式宣告中國(guó)雜交水稻“三系”配套成功。很快應(yīng)用于大田生產(chǎn)。1976年，雜交水稻開(kāi)始進(jìn)行大面積推廣，全國(guó)達(dá)到208萬(wàn)畝，增產(chǎn)全部在20%以上。

1981年，獲國(guó)家第一個(gè)特等發(fā)明獎(jiǎng)，以第一個(gè)農(nóng)業(yè)技術(shù)專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓美國(guó)。1982年，國(guó)際水稻研究所學(xué)術(shù)會(huì)首次公認(rèn)：中國(guó)科學(xué)家袁隆平為世界“雜交水稻之父”。

目前八十三頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

1995年，“兩系法”雜交水稻大面積生產(chǎn)，平均產(chǎn)量比“三系”增長(zhǎng)了5%~10%。

2000年，超級(jí)稻畝產(chǎn)700公斤目標(biāo)實(shí)現(xiàn)；2004年，800公斤目標(biāo)實(shí)現(xiàn)；2005年，超級(jí)稻第三期小片試驗(yàn)田達(dá)到900公斤。目前中國(guó)雜交水稻已在世界上30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行研究和推廣，種植面積達(dá)到150萬(wàn)公頃。被冠以“東方魔稻”、“巨人稻”、“瀑布稻”等美稱(chēng)，甚至將之與中國(guó)古代四大發(fā)明相媲美

目前八十四頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)超級(jí)稻目前八十五頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)雜交油菜的利用：1972年，傅廷棟等發(fā)現(xiàn)“波里馬”油菜雄性不育；1976年，湖南農(nóng)科院首先實(shí)現(xiàn)“玻里馬”雄性不育的三系配套。1980年，李殿榮等發(fā)現(xiàn)“陜2A”油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育；1983年，實(shí)現(xiàn)“陜2A”油菜雄性不育的三系配套；目前，我國(guó)油菜種植面積約1億畝，雜種油菜占30％。審定通過(guò)的油菜雜交種已有37個(gè)。如秦油2號(hào)、華雜2號(hào)。目前八十六頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

中國(guó)工程院院士、“玻里馬”細(xì)胞質(zhì)雄性不育發(fā)現(xiàn)者傅廷棟先生目前八十七頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)

（四）雄性不育對(duì)環(huán)境的敏感性：

易受到環(huán)境條件的影響，特別是多基因不育更易受環(huán)境變化的影響。光照和氣溫是一個(gè)重要的影響因素。例如：

高粱3197A：高溫季節(jié)開(kāi)花的個(gè)體常出現(xiàn)正常黃色花藥；

玉米Ｔ型不育材料：低溫季節(jié)開(kāi)花出現(xiàn)較高程度的育性。目前八十八頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)水稻中的光、溫敏核不育：﹡水稻光敏核不育材料：

長(zhǎng)日照條件下為不育(＞14h，制種)；

短日照條件下為可育(＜13.75h，繁種)。﹡水稻溫敏核不育材料：＞28℃，不育；＜23-24℃育性轉(zhuǎn)為正常。長(zhǎng)日照下不育目前八十九頁(yè)\總數(shù)九十九頁(yè)\編于二十點(diǎn)光敏核不育的應(yīng)用1973年，石明松在湖北“農(nóng)懇58”水稻中發(fā)現(xiàn)一株早熟5-7天的雄性不育稻.本質(zhì)：由一對(duì)對(duì)光照長(zhǎng)度敏感的隱性核不育主基因控制，該基因命名為msh

。ms不育核隱性基因，h湖北省拼間第一個(gè)字母。作用機(jī)制：