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1、细胞质遗传医学知识第六章第六章 细胞质遗传细胞质遗传细胞是一个如此精细的统一体以致于任何一个部分都是不可缺少的。作为结构、功能与繁殖的基本单位各部分和谐统一。细胞质遗传医学知识2一、细胞质遗传的概念一、细胞质遗传的概念 1、母性影响 紫罗兰杂交试验（1908年，Carl Correns）M.incana蓝色胚 M.glabra黄色胚M.incanaM.glabra蓝色胚（母本性状)M.glabraM.incana黄色胚（母本性状）细胞质遗传医学知识3一、细胞质遗传的概念一、细胞质遗传的概念细胞质遗传医学知识42 2、细胞质遗传现象、细胞质遗传现象紫紫茉茉莉莉的的绿绿白白斑斑植植株株的的细细胞胞

2、质质遗遗传传 父父本本枝枝条条的的来来源源 母母本本枝枝条条的的来来源源 子子 代代 深深 绿绿 深深 绿绿 淡淡 绿绿 淡淡 绿绿 深深 绿绿 绿绿 白白 斑斑 绿绿 白白 斑斑 深深 绿绿 深深 绿绿 淡淡 绿绿 淡淡 绿绿 淡淡 绿绿 绿绿 白白 斑斑 绿绿 白白 斑斑 深深 绿绿 深深 绿绿 淡淡 绿绿 淡淡 绿绿 绿绿 白白 斑斑 绿绿 白白 斑斑 绿绿 白白 斑斑 细胞质遗传医学知识5 藏抱春、月见草、玉米、菜豆、藏抱春、月见草、玉米、菜豆、假荆芥、天竺葵、柳叶菜假荆芥、天竺葵、柳叶菜细胞质遗传医学知识63、细胞质遗传的主要特点、细胞质遗传的主要特点1.1.正交与反交结果不同；正交

3、与反交结果不同；2.2.F F1 1通常只表现母性性状；通常只表现母性性状；3.3.两亲本杂交后代自交或与亲代两亲本杂交后代自交或与亲代回交不呈现一定比例的分离；回交不呈现一定比例的分离；4.4.遗传方式是非孟德尔的；遗传方式是非孟德尔的；5.5.不能在某一特定染色体上找到不能在某一特定染色体上找到相应基因的位点；相应基因的位点；6.6.其它（略）。其它（略）。细胞质遗传医学知识7二、叶绿体的遗传1、紫茉莉花斑的叶绿体遗1、紫茉莉花斑的叶绿体遗传细胞质遗传医学知识8(A)P IjIj ijijF1 Ijij F2 IjIj Ijij ijij2、玉米的埃型条斑绿色绿色绿色绿色3绿色绿色条斑条斑

4、1条斑条斑(B)P ijij IjIj F1 Ijij Ijij Ijij IjIj F2 IjIj Ijij ijij条斑条斑绿色绿色绿色绿色白色白色 条斑条斑绿色绿色细胞质遗传医学知识9(A)P IjIj ijijF1 Ijij F2 IjIj Ijij ijij2、玉米的埃型条斑绿色绿色绿色绿色3绿色绿色条斑条斑1条斑条斑(B)P ijij IjIj F1 Ijij Ijij Ijij IjIj F2 IjIj Ijij ijij条斑条斑绿色绿色绿色绿色白色白色 条斑条斑绿色绿色细胞质遗传医学知识10三、细胞质遗传三、细胞质遗传 细胞质遗传现象的出现是由于细胞质中存在自主性遗传物质（独立

5、性、连续性、稳定性）。这些物质控制了细胞质的性状。细胞质遗传医学知识111、柳叶菜属的细胞质遗传细胞质遗传医学知识12L(hh)H(hh)H(hh)L(hh)L(hh)L(ll)花粉败育 花粉可育 花粉可育 L(hh)H(hh)L(lh)核质不平衡 核质平衡 不平衡得到改善 细胞质内存在自主性遗传物质、细胞核与细胞质共同作用决定于生物体的遗传平衡。细胞质遗传医学知识132、雄性不育系 定义：定义：雌蕊正常，花粉败育无正常雌蕊正常，花粉败育无正常功能；雌蕊接受正常花粉能结实的功能；雌蕊接受正常花粉能结实的植株。植株。发生原因：外部环境影响；发生原因：外部环境影响；生理状况；生理状况；基因控制。基

6、因控制。细胞质遗传医学知识14（2 2）细胞质雄性不育）细胞质雄性不育(Cytoplasmically determined male sterility)(Cytoplasmically determined male sterility)这种雄性不育产生的后代仍这种雄性不育产生的后代仍然是雄性不育的，表现严格的母然是雄性不育的，表现严格的母性遗传。这说明这类雄性不育是性遗传。这说明这类雄性不育是由于细胞质内有不育性基因。由于细胞质内有不育性基因。细胞质遗传医学知识16（2 2）细胞质雄性不育）细胞质雄性不育细胞质遗传医学知识17（3 3）核质雄性不育类型）核质雄性不育类型 细胞核内含有纯合

7、的隐性不细胞核内含有纯合的隐性不育基因育基因(ss)(ss)，细胞质内含有不育的，细胞质内含有不育的细胞质基因细胞质基因S S，于是表现雄性不育。，于是表现雄性不育。雄性不育植株的雌性生殖器官是正雄性不育植株的雌性生殖器官是正常的，接受正常的花粉也能结实，常的，接受正常的花粉也能结实，而其产生的花粉是败育的。花药形而其产生的花粉是败育的。花药形状也往往是皱缩而不正常的。状也往往是皱缩而不正常的。细胞质遗传医学知识18（3 3）核质雄性不育类型）核质雄性不育类型细胞质遗传医学知识19ss细胞质遗传医学知识203 3、雄性不育的应用、雄性不育的应用细胞质遗传医学知识21（1 1）保持系）保持系(m

8、ain-tainer)(main-tainer)：定义：有些植株给雄性不育系授粉，产生的定义：有些植株给雄性不育系授粉，产生的后代继续为雄性不育系，称之为保持系。后代继续为雄性不育系，称之为保持系。特点：开花结实完全正常，能产生足够花粉。特点：开花结实完全正常，能产生足够花粉。保持系核内的基因型也是纯合的隐性不育保持系核内的基因型也是纯合的隐性不育基因基因(ss)(ss)，但它的细胞质内含有能育的细胞质但它的细胞质内含有能育的细胞质基因基因F F，也唯有这个细胞质基因使得保持系能育。，也唯有这个细胞质基因使得保持系能育。雄性不育系必须依靠保持系才能产生雄性不育雄性不育系必须依靠保持系才能产生雄

9、性不育后代。经保持系反复回交传粉后，雄性不育系后代。经保持系反复回交传粉后，雄性不育系除育性外其它一切性状与保持系完全相同除育性外其它一切性状与保持系完全相同。细胞质遗传医学知识22细胞质遗传医学知识23（2 2）恢复系）恢复系(Restorer)(Restorer)：有些植株给不育系授粉，能使有些植株给不育系授粉，能使雄性不育系产生雄性能育的后代，雄性不育系产生雄性能育的后代，我们称之为恢复系。我们称之为恢复系。恢复系内具有显性能育基因恢复系内具有显性能育基因(SS(SS或或Ss)Ss)能正常开花结实，产生正常的能正常开花结实，产生正常的花粉，用它给雄性不育系授粉，由花粉，用它给雄性不育系授

10、粉，由于显型基因于显型基因(S)(S)的作用，使雄性不育的作用，使雄性不育株恢复雄性能育性。株恢复雄性能育性。细胞质遗传医学知识24可细胞质遗传医学知识25（3 3）“二区三系二区三系”制种法制种法P S(rr)N(rr)P S(rr)N(RR)雄性不育系雄性不育系 保持系保持系 雄性不育系雄性不育系 恢复系恢复系F1 S(rr)N(rr)F1S(Rr)N(RR)雄性不育系雄性不育系 保持系保持系 杂交种杂交种 恢复系恢复系 雄性不育系和保持系的繁殖雄性不育系和保持系的繁殖 制杂种同时繁殖恢复系制杂种同时繁殖恢复系细胞质遗传医学知识26四、细胞质遗传的基础叶绿体叶绿体DNADNA线粒体线粒体DNADNA细胞质遗传医学知识27细胞质遗传医学知识28细胞质遗传医学知识29