动物(家蚕)遗传- 细胞质遗传(8).pptVIP

第四节 细胞质遗传系统的相对独立性 一、植物细胞质雄性不育性 1.不育(sterility)：一个个体不能产生有功能的配子（gamete）或不能产生在一定条件下能够存活的合子（zygote）的现象。 2.雄性不育（male sterility）：当不育是由于植株不能产生正常的花药、花粉或雄配子时，称为雄性不育。 （1）核不育型 (ms) （一 ）类型 （2）细胞质不育型（ CMS） （3）核质互作不育型 （二）核质互作不育性的遗传方式 （1）核不育型 不能形成正常花粉 可育株与不育株之间有明显的界限 呈简单的Mendel式分离，这种不育性能为其相对的显性基因Ms恢复。这种雄性不育材料的育性容易恢复但不易保持。因此，用普通遗传学的方法不能使整个群体保持其不育性。这是核不育型的一个重要特征。正是由于这个原因，使核不育型的利用受到很大限制。 （2）细胞质不育 是由细胞质因子控制的不育类型。已经在80多种高等植物中发现这种不育类型。用这种不育系作母本与雄性可育株杂交，后代仍为不育。细胞质不育型的育性容易保持但不易恢复。 （3）核质互作不育型 由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。雄性不育性只有在细胞质不育基因和相应的核基因同时存在时才能表达。这种不育型的雄性不育性即容易保持，又容易恢复，在生产上广泛应用于杂交种子生产。 质-核不育型的遗传特点 质-核不育型的表型特征比核不育型要复杂得多，它是由细胞质不育基因S和核内一对隐性基因rr共同作用的结果。当胞质不育基因S存在时，核内必须为隐性基因rr，个体才表现不育；若胞质基因是正常可育的N基因，即使核基因型是rr，个体仍表现正常可育。若核内存在显性基因R，无论胞质基因是S还是N，个体均表现正常可育。 ♀ ♂ ♂ ♀ RR × rr S rr rr RR N N S S rr 连续回交 rr S S 不育 可育 不育 不育 不育 可育 可育 Rr S 可育 S RR 可育 用N（rr）作父本 用N（RR）或S（RR）作父本 × 连续回交 保持系 恢复系 不育系 × RR rr S N 可育 可育 正交 反交 Rr Rr S N 连续回交 用N（rr）作父本 用N（rr）作父本 rr rr S N 不育 可育 二、线粒体和植物叶绿体生物发生对核基因的依赖性 叶绿体、线粒体具有DNA，具有翻译和转录功能，构成染色体以外的遗传体系。 能合成与自身结构有关的一部分蛋白质， 同时又依赖于核编码的蛋白质的输入。 遗传上具有半自主性，与核遗传体系相互依存。 第五节 共生体和质粒决定的染色体外遗传 一、与感染颗粒有关的遗传 果蝇的CO2敏感型： 敏感型♀ x 野生型♂ 敏感型 敏感型 ♂ x 野生型 ♀ 极少数敏感型 极少数敏感型是由于精子带有极少的细胞质。 目前知道这是由于胞质中的σ因子引起的，有人认为σ因子是一种病毒，称σ病毒。 草履虫的放毒型： 草履虫细胞内有大核和小核，大核主管营养，小核主管遗传。 草履虫有两种生殖方式，无性生殖（裂殖）及有性生殖（接合生殖和自体受精）。 某些品系的草履虫能产生所谓的草履虫素，称放毒型；草履虫素会杀死不放毒的草履虫（敏感型）。 草履虫的放毒型既与细胞质有关，也与细胞核有关。 即必须同时存在：细胞质因子κ颗粒及细胞核因子K基因才能保持稳定的放毒性状。 放毒型纯合子为：KK + κ 敏感型纯合子为：kk 刚开始时是放毒型，5~8代后变为敏感型 草履虫素是κ颗粒产生的，但κ颗粒的存在有赖于核基因K的存在，kk + κ是不稳定的，5~8代后κ颗粒会丢失。 κ颗粒是草履虫的内共生细菌，是一种螺节姻缘杆菌。在放毒型的细胞中有两种κ颗粒——不透明的N体和透明的B体。N体经一定条件的诱导可转变为B体，B体可放毒。事实上N体是一种含溶源化噬菌体的细菌，经诱导以后产生噬菌体，有毒的物质是噬菌体产生的。 这是一个典型的草履虫-细菌-噬菌体的共生体系。这种通过感染而获得可遗传性状的现象称为遗传感染。 草履虫除κ颗粒外，还有σ颗粒、λ颗粒等。 二、 原核生物的细胞质遗传 原核生物除了含有核染色体（类核体）外，有时还含有某些小分子DNA——质粒（plasmid） 质粒的大小： 最小只有2kb，含一个基因，最大达400kb，含600个基