第十三章细胞质和遗传.docVIP

第十三章 细胞质和遗传 　　上面所讲的性状，都是由核内基因控制的，不过它们的表现是要通过细胞质的。例如花冠的颜色是由染色体上基因所控制的，但花冠的颜色是色素的反应，而色素是在细胞质中合成的。不过以后也发现，某些性状的遗传是通过细胞质的，此外还认识到，细胞质与细胞核有着相互依存的关系，某些性状的遗传，不但需要核基因的存在，而且还与细胞质因素有关，所以细胞质在遗传中的作用越来越显得重要了。 第一节 母性影响 　　AA×♂aa，或反交♀aa×♂AA，子代的表型是一样的。这是因为两亲在核基因的贡献上是相等的，子代的基因型都是Aa，所以在同一环境下，表型是一样的。可是有时两种交配的结果并不相同，子代的表型受到母亲基因型的影响，而和母亲的表型一样，这种现象叫做母性影响。母性影响有两种，一种是短暂的，仅影响子代个体的幼龄期，一种是持久的，影响子代个体的终生。我们现在分别用例子来说明。 　　E.phestia中，野生型的幼虫皮肤是有色的，成虫复眼是深褐色的。这种色素是由一种叫做犬尿素的物质形成，由一对基因控制。突变型个体缺乏犬尿素，幼虫不着色，成虫复眼红色。有色的个体（AA）与无色的个体（aa）杂交，不论那个亲体是有色的，子一代都是有色的。子一代个体（Aa）与无色个体（aa）测交，这时有色亲体的性别就会影响后代的表型。如Aa是雄蛾，后代中半数的幼虫是着色的，成虫时复眼是深褐色的，这与一般测交没有什么不同（图13－1，a）。可是如Aa是雌蛾，所有的幼虫都是有色的，但到成虫时，半数是褐眼的，半数是红眼的，这些结果显然和一般的测交不同，也与伴性遗传的方式不相符合（图13-1，b）。 　　Aa母蛾形成卵子时，不论A卵或a卵，细胞质中都容纳了足量的犬尿素，所以它们的后代中，aa幼虫的皮肤也是有色的，不过这种母性影响是暂时的，因为这样的aa个体缺乏A基因，不能自己制造色素，所以随着个体的发育，色素逐渐消耗，到成虫时复眼已成为红色了。 　　Limnaea）外壳的螺旋方向，受母亲的基因型控制，终生不变，看来更象细胞质遗传，其实还是受母性影响。 　　椎实螺是雌雄同体的，繁殖时一般进行异体受精。两个个体相互交换精子，同时又各自产生卵子；但是如果把它们一个一个地分开来饲养，它们就进行自体受精。 　　13-2）。 　 　　D）对左旋（d）是显性。右旋雌与左旋雄交配时，子一代全为右旋，子二代也全为右旋（图13-3），但子二代中有3／4雌体，其子三代全为右旋，另外1／4雌体其子三代全为左旋（表13－1）。这里，子二代之所以全为右旋，是因为母亲的基因型是Dd。在反交情况下，即亲代是左旋雌与右旋雄交配，则子一代全为左旋，并不因为左旋基因是隐性而表现为右旋，因为它们的表型决定于母亲基因型。子二代则和正交一样，全是右旋，因为子一代母亲的基因型是Dd，而左旋（d）是隐性（图13－3）。子三代也一样，表现为3∶1分离（表13-1）。在这种遗传方式中，因为子一代的表型受母亲的基因型制约，所以一般称之为母性影响。 　　13－4）。而这纺锤体的方向决定于卵细胞质的特性，归根结底决定于母体染色体上的基因。子代的基因型不能对之再作更改，而只能反映于其所产生的卵细胞，因而决定下一代的表型。所以就出现这样的现象，即母亲的基因型控制子代的表型。 　　从上面这两个例子看来，卵细胞质的特性的确可以影响胚胎发育，尤其是早期发育，所以出现了短暂的母性影响，但有些早期发育的影响可以持续到成体，所以出现了持续的母性影响。不过不论哪一种情况，卵细胞质的特性是受母体的基因所控制的。 第二节 细胞质遗传 　　母性影响是依赖于母方基因的作用，而这些基因是以经典方式传递的，它的特点只不过是父方的显性基因延迟一代表现和分离而已。细胞质遗传则由于细胞质中构成要素的作用，这些构成要素能够自律地复制，通过细胞质由一代传至另一代。细胞质遗传的特征是： 　　①遗传方式是非孟德尔式的； 　　F1通常只表现母方的性状； 　　③杂交的后代一般不出现一定比例的分离。 　　Mirabilis jalapa），藏报春（Primula sinensis），假荆芥（Nepeta cataria）等都有这类植株，其中最初被注意到的是紫茉莉的绿白斑植株。这些植株在同一个体上，有些枝条长出深绿色的叶子，有些枝条长出白色或极淡绿色的叶子，有些枝条则长出绿白相间的花斑叶。用显微镜检查绿色的叶子，或花斑叶的绿色部分，细胞中含有正常的叶绿体，而检查白色的叶子或花斑叶的白色部分，则细胞中缺乏正常的叶绿体，是一些败育的无色颗粒。以不同枝条上的花朵相互授粉时，其种子后代的叶绿体种类完全决定于种子产生于那一种枝条上，而与花粉来自哪一种枝条完全无关；来自深绿色枝条的种子必长成深绿幼苗，其中所含有的叶绿体是正常的，来自淡绿枝条的种子必长成淡绿幼苗，其中所含的叶绿体是败育的