第四章 核外遗传

2、母性影响（maternal effect）：有些母体 遗传的现象并不是由核外基因所控制， 它虽也表现为正反交的结果不同，但子 代的表型是受到母亲基因的影响，是由 于母体中核基因的某些产物积累在卵细 胞的细胞质中，结果使子代的表型不按 它自己的基因型发育而决定于母亲的基 因型。
椎实螺的左、右旋
四、细胞质遗传
1、核外遗传的判断依据
（1）正反交结果不同
某些性状只能通过母本才能遗传给后代，因 此细胞质遗传又叫母系遗传。
（2）也可能发生性状分离现象，但无一定的分 离比例
（3）性状随着染色体以外的细胞质成分的转移 而改变
（4）性状并不随着染色体的转移而转移—反面 依据
（5）消除
2、高等植物叶绿体的遗传
3、线粒体的遗传
第四章 核外遗传
• 核外遗传（extranuclear）或细胞质遗传 （cytoplasmic Inheritance）：染色体以外 的遗传因子所表现的遗传现象，真核生 物中称为细胞质遗传。
• 特征：双亲对遗传的贡献是不同的，以 及表型的分离是不规则的。
一、细胞质遗传的发现
• 1909年，柯仑斯报道了紫茉莉花斑叶的遗 传是由母本决定的。
母本 白色 绿色 花斑
父本
子代
白色、绿色、花斑
白色
白色、绿色、花斑
绿色
白色、绿色、花斑 白色、绿色、花斑
二、细胞质基因—最小的染色体
外遗传单位
1、质粒：存在原核生物中，如细菌中。 质粒是小的环状DNA分子，通常独立于染
色体之外，可以自主复制，并常带有一些特殊的 基因，如抗生素抗性基因。
2、线粒体基因组：存在于真核细胞中 编码细胞器的一些蛋白质，其总量只相当于
不育S
S（RfRf）可育 S（Rfrf）可育 S（rfrf）不育
袁隆平—— 世界杂交水稻之父
水稻制造杂种中常用的三系二区制种法 三系：雄系不育性［(S)rfrf］
保持系［N(rfrf)］ 恢复系［N(RfRf)或S(RfRf)］ 二区：两个隔离区 一区繁殖不育系和保持系 一区是杂种制种隔离区
遗传符合孟德尔定律。
现有的核不育型多属自然发生的变异， 往往因为不能产生后代而被淘汰。
③细胞质基因与核基因相互作用的雄性不 育—大部分为此类型
Rf基因的存在可使雄性不育恢复为产 生正常花粉的性状。
核基因
细胞质基因
RfRf
Rfrf
rfrf
正常N
N（RfRf）可育 N（Rfrf）可育 N（rfrf）可育
核DNA的不倒1％。 3、叶绿体基因组：存在于绿色植物细胞中
编码蛋白质合成所需的各种tRNA和rRNA以 及大约50种蛋白质。
三、母体遗传与母性影响
1、Baidu Nhomakorabea体遗传（maternal inheritance）：仅 母亲的性状在后代中表达的现象。
• 形成原因：带有大量细胞质（因而具有 大量细胞器）的卵细胞质和几乎不含细 胞质（因而无细胞器）的精子结合，其 合子的细胞质基本来自母本，这些细胞 质中的细胞器带有核外基因，于是就形 成母体遗传。
由于线粒体遗传的特点，在人类中只 有女性能传递线粒体疾病，她们将突变 传递给她们所有性别的后代。
五、雄性不育（male sterility）
• 细胞质中遗传要素与核基因有相互作用 形成雄性不育是生产实践中一个十分重 要的细胞质遗传性状。
1、雄性不育：因雄性器官异常而导致的不 育
2、特征：雄蕊发育不正常，不能产生正常 功能的花粉，而雌蕊发育正常
3、类型：
①细胞质雄性不育
玉米雄性不育变异株长出雄穗时， 花药不显出来，因此整个植株不能开花 授粉，但其雌穗发育正常——这一特性 是受细胞质控制的。
②核基因雄性不育—由核内染色体上基因 所决定的雄性不育类型。
多数受简单的一对隐性基因（ms）所 控制，纯合体（ms/ms）表现雄性不育， 其不育性可由显性基因（Ms）所恢复。