Генетическая система клетки: ядерные гены и плазмогены.
Хромосомная теория наследственности указывает на ведущую роль ядра в передаче наследственных признаков. По мере развития генетики накапливались данные о возможности прямого участия в явлениях наследственности цитоплазмы. Такая форма наследственности определяется органоидами клетки, способными к самовоспроизведению, благодаря наличию в них ДНК: митохондриями и пластидами.
Наследственность, при которой материальной основой наследования являются элементы цитоплазмы, называется цитоплазматической. Такая форма наследственности не подчиняется законам Менделя.
Цитоплазматическое наследование, в отличие от хромосомного, осуществляется по материнской линии, т.к. цитоплазмой богата яйцеклетка, а не сперматозоид.
Наследственные факторы цитоплазмы и органелл называются плазмотип или плазмон. Единица цитоплазматической наследственности – плазмоген. У прокариот носителями цитоплазматической наследственности является ДНК плазмид.
Плазмотип эукариот состоит из наследственного аппарата пластид и митохондрий. Цитоплазматические наследственные структуры распределяются неравномерно в дочерние клетки, в отличие от ядерных ДНК.
Среди типов цитоплазматической наследственности выделяют:
I. Собственно цитоплазматическое наследование.
1. Пластидное
2. Митохондриальное
3. Цитоплазматическая мужская стерильность
II. Предетерминация цитоплазмы.
III. Наследование через инфекции.
Пластидная наследственность. Наследование пестролистности у растений является примером такого типа. Пестролистность у цветка ночной красавицы наблюдается только у женского растения. Признак пестролистности связан с мутациями ДНК в хлоропластах, что приводит к их обесцвечиванию.
Митохондриальная наследственность. Митохондриальные гены кодируют 2 группы признаков, связанных:
1) с работой дыхательной системы;
2) с устойчивостью к антибиотикам.
В митохондриях дрожжевых клеток обнаружены гены дыхательных ферментов. Эти гены находятся в плазмидах. У бактерий выделяют 3 типа плазмид:
1) содержащие половой фактор F;
2) фактор R;
3) фактор col – колициногенный.
Бактерии с фактором F являются мужскими. При конъюгации фактор F переходит в женскую особь и она становится мужской.
Фактор R обеспечивает устойчивость к антибиотикам и также передается при конъюгации.
Фактор col содержится в плазмидах, ДНК которых кодирует белки-колицины, убивающие бактерии, не содержащие таких плазмид.
Цитоплазматическая мужская стерильность (ЦМС) – разновидность внеядерной наследственности. Характеризуется присутствием в ДНК митохондрий и пластид цитоплазматического гена (плазмогена), угнетающего формирование хромосом при образовании пыльцы. В результате появляется нежизнеспособная (стерильная) пыльца, не образующая спермиев. ЦМС играет большую роль в селекции и семеноводстве для исключения самоопыления и последующего получения гетерозисных гибридов (кукуруза, лук, пшеница, свекла и др.)
Дата добавления: 2022-07-20; просмотров: 227;