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十一章 细胞质 遗传

十一章 细胞质 遗传. 第一 节细胞质遗传的概念和特点 细胞质遗传：由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律称之。 非染色体遗传，非孟德尔遗传，核外遗传，母体遗传，母性遗传. 特点：. 遗传方式非孟德尔式：杂交后代不表现一定比例的分离。 正交和反交的遗传表现不同。 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换。 由附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染。. 第三节 叶绿体遗传. 1 ） 1908 ， Carl Corrans ，非孟德尔遗传发现者，紫茉莉花斑枝条. （一） 叶绿体系统的核外遗传.

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十一章 细胞质 遗传

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Presentation Transcript

  1. 十一章 细胞质遗传 第一节细胞质遗传的概念和特点 • 细胞质遗传：由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律称之。 • 非染色体遗传，非孟德尔遗传，核外遗传，母体遗传，母性遗传

  2. 特点： • 遗传方式非孟德尔式：杂交后代不表现一定比例的分离。 • 正交和反交的遗传表现不同。 • 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换。 • 由附加体或共生体决定的性状，其表现往往类似病毒的转导或感染。

  3. 第三节 叶绿体遗传

  4. 1）1908，Carl Corrans，非孟德尔遗传发现者，紫茉莉花斑枝条

  5. （一）叶绿体系统的核外遗传 • 1909年由Carl Corrans发现（irabilis jalapa）

  6. 叶绿体DNA—— ct DNA • 环状双链结构

  7. 二. 叶绿体基因组 • （一）结构

  8. 叶绿体基因组

  9. Ct DNA的基因组成

  10. Ct DNA基因组成有以下特点： （1）基因组由两个IR和一个 SSC及一个 LS （2）IRA和IRB，编码相同，方向相反。 （3）ctDNA启动子和原核生物的相似，基因产生单顺反子或多顺反子的mRNA； （4）不同ctDNA基因组成和数目几乎是相同的，产物多为类囊体的成分或和氧化还原反应有关； （5）其tRNA基因中有内含子，有的位于D环上， 此和原核及真核生物核tRNA都不相同； （6）所有叶绿体基因转录的mRNA都由叶绿体核糖体翻译。

  11. 第四节 线粒体遗传 一.线粒体基因组(mt DNA) （一）mt DNA的基因组成 (1)闭合环状DNA (2) 基因数目和排列顺序相同 （3）有D环和2个复制起始点 （5）基因间没有间隔，因此每个基因不可 能都有自己的起动子

  12. 1．小菌落脉孢菌 (Neurospora) 的遗传 • 1952年Mary Mitchell分离了脉胞菌的小菌落（poky） • poky♀×野生型♂→后代全部为poky。 • 野生型♀×poky♂→后代全部为野生型。 • 核外突变（extranuclear mutaation） • 或细胞质突变（cytoplasmic mutation）

  13. 1940，Boris Ephrnssi 在正常的细胞群体中有0.1%～1%的细胞会自发变成小菌落。在插入剂（如：溴化乙锭，EB）存在时100%的细胞都变成小菌落。 分类 (1) 核基因突变型－分离型 (2) 中性型－mtDNA丢失 (3) 抑制型－ mtDNA突变 酵母小菌落(peptite)突变

  14. 酵母小菌落

  15. 正常线粒体 小菌落线粒体

  16. mt DNA密码子与核基因密码子的差异 （1）AUA编码Met，而不是Ile； （2）UGA编码Trp，而不是终止密码子 （3）AGA，AGG编码Arg，而不是终止密码子。

  17. (二) 线粒体核糖体

  18. (三)线粒体蛋白质的合成

  19. 线粒体的复制

  20. 内共生假说 1970，Margulis，真核细胞祖先是种吞噬细胞；线粒体祖先是种革兰氏阴性菌。前者吞后者 细胞分化假说 原始的原核细胞质膜内陷包被DNA，然后再分化形成独立的细胞器。 线粒体的起源

  21. 第六节 植物雄性不育的遗传 • 雄性不育（male sterility) 的类别及其遗传特点 • 核不育型：由核内染色体上的基因所决定的雄性不育类型。 • 质核不育型：由细胞质基因和核基因互作控制的不育类型（CMS）

  22. 细胞质中与雄性不育有关的基因： S-不育 N-可育 • 细胞核中与雄性不育有关的基因：R-r • RR Rr-可育 rr –不育 S(rr)，S(RR), S(Rr) N(RR), N(Rr), N(rr) 恢复系 不育系 保持系

  23. 不育系： • S(rr) × N(rr) S(rr) • 恢复系： • S(rr) × N(RR) S(Rr) • S(rr) × N(Rr) S(Rr) S(rr) • S(rr) × S(RR) S(Rr) • S(rr) × S(Rr) S(rr) S(Rr) • S(Rr) 自交 S(RR) S(Rr) S(rr) • 保持系： • S(rr) × N(rr) S(rr)

  24. 第六节 植物雄性不育的遗传 • 三系制种法。 • (1)雄性不育系：S(rr) 甲♀×♂乙组合中将甲转成不育系 • （2）保持系： N（rr) • （3）恢复系：杂交组合中的父本必须是恢复系。N(RR) , S(RR)

  25. 三系法制种示意图： • 保持系 ♂× ♀不育系 恢复系 × 保持系 不育系 F1杂交种 恢复系

  26. 水稻专家——袁隆平

  27. 在生产上配制杂交种应注意的问题 • 关于保持系：必须具备两个条件 • 1、用它作父本，与不育系杂交所产生的后代始终是不育的； • 2、除了它本身可育外，其他性状应当与不育系完全相同。 • 关于恢复系 • 如某优良杂交组合的父本无恢复能力，即核的育性基因为rr，就需将恢复基因R转入到该父本中。 • 用不育系和恢复系生产杂交种时，为了使天然受粉能顺利地进行，不育系与恢复系的花期必须一致，或者不育系的开花稍早一些。一般恢复系的植株应比不育系的植株高，以便花粉能很好地散落到不育系的花上 。

  28. 建立两个隔离区 • 繁殖不育系和保持系的隔离区， • 制杂交种的隔离区。

  29. 二系法制种 • 石明松：1973年从农垦58（晚粳稻）中发现光敏核不育水稻——农垦58S • 特点： • 长日照——不育 • 短日照——可育

  30. 二系法制种示意图（光敏核不育系）： 短日照可育♀长日照不育系恢复系 × 光敏核不育系 F1杂交种 恢复系

  31. 脉胞菌中一种衰老品系 • Kalilo品系 • 9Kb的线粒体质粒

  32. 第三节 母体影响（maternal effect） • 母体的基因型决定后代表型的现象称为母体影响（maternal effect）

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