Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Цитоплазмы
Рисунок 3 - Схема наследственного материала клетки
Генетическому материалу хромосомного набора (геному) соответствует плазмон, включающий весь генетический материал цитоплазмы. В структурных элементах цитоплазмы, пластидах, кинетосомах, центресомах и основном её веществе находятся материальные носители нехромосомной наследственности – плазмогены. Они могут определять развитие некоторых признаков клетки, способны удваиваться. Если плазмогены утрачиваются клеткой, то хромосомы не могут их воспроизвести, при делении материнской клетки они распределяются между дочерними клетками. Возможно, что цитоплазматическая наследственность обусловлена стойкими изменениями в цитоплазме, связанными с существованием долгоживущих молекул и – РНК.
8.2 Наследование через вирусы
Известно, что через цитоплазму яйцеклеток дрозофилы передаётся какой – то фактор, который вызывает высокую чувствительность мух к углекислому газу. Предполагается, что этот фактор является вирусом. Через молоко мышей передаётся вирус, вызывающий у потомков повышенную склонность к образованию рака молочной железы. Точно установленными подобными факторами применительно к древесным растениям пока не располагают, но предположить наличие явления можно. Для этого есть следующие основания. Широкой популярностью пользуется узорчатая древесина капов, образующихся на стволе карельской берёзы. По исследованиям А.Я. Любавской: "узорчатость древесины берёзы карельской при семенном размножении наследуется по правилу неполного доминирования с расщеплением семенного потомства на узорчатые и без – узорчатые формы". Удалось индуцировать образование капов у 75% сеянцев берёзы повислой, выращенных из семян, в течение 7 – 10 дней выдержанных перед посевом в бродившем соке берёзы карельской, т.е. считается, что капы являются результатом внесения инфекции. Не исключено, что инфекция в данном случае носит вирусный характер. У многих деревьев берёзы карельской капы могут не образовываться в первые 10 – 15 лет и даже 20лет. Это несовместимо с ядерным контролем признака.
8.3 Пластидная наследственность
Пластидная цитоплазматическая наследственность впервые была открыта в 1909 году К. Корренсом. Среди органоидов цитоплазмы генетическая непрерывность впервые была установлена для пластид. У многих видов растений встречаются особи, лишенные окраски или такие, у которых в листьях имеются отдельные неокрашенные участки ткани. Клетки их вообще не имеют видимых пластид или содержат пластиды, не способные образовывать хлорофилл. Растения, лишённые окраски – альбиносы, нежизнеспособны и обычно погибают в фазе проростков. Но отдельные участки ткани без зелёной окраски развиваются в зелёном листе, питаясь за счёт нормальных тканей, снабжающих их продуктами фотосинтеза. Во многих случаях изменения в структуре и функциях пластид связаны с мутациями одного хромосомного гена. Доказано существование в пластидах ДНК – содержащих областей. В них находятся специфические рибосомы. Зелёные пластиды обладают способностью синтезировать ДНК, РНК, белок. У ночной красавицы имеется пёстролистная разновидность. На одном и том же растении наряду с зелёными ветвями имеются ветви с листьями, на которых зелёная ткань чередуется с бесцветными полосами и пятнами. Цветки на зелёных ветвях такого пёстролистного растения независимо от того, какой пыльцой их опылять, дают семена, из которых всегда вырастают нормальные зелёные растения. Семена с ветвей, листья на которых лишены зелёной окраски, дают неокрашенные безхлорофильные проростки. Из семян, завязывающихся на пестролистных побегах образуется смешанное в различном соотношении потомство, состоящее из зелёных, пёстролистных и неокрашенных растений. Эти факты можно объяснить, предположив, что у пёстролистных растений имеется два типа пластид: нормальные и аномальные, не способные образовывать хлорофилл. При размножении из нормальных формируются нормальные, а из аномальных – аномальные (белые) пластиды. Односторонняя, исключительно по материнской или отцовской линии, передача признаков, связанных с пластидной наследственностью, может быть объяснена особенностями эмбриологии тех растений, у которых это явление отмечено. У большинства покрытосеменных растений пластиды передаются с цитоплазмой яйцеклетки, так как спермии почти не имеют цитоплазмы. У некоторых голосеменных, в частности, у представителей хвойных, картина совершенно иная. Пластиды яйцеклетки на определенной стадии дегенерируют, и почти все пластиды зиготы привносятся в нее с цитоплазмой пыльцевой трубки. т.е. имеют отцовское происхождение. Нормальное материнское растение даёт только нормальное потомство, а аномальное – только аномальное, независимо от фенотипа отцовской формы.
8.4 Цитоплазматическая мужская стерильность (ЦМС)
У многих видов растений с обоеполыми цветками и однодомных изредка встречаются единичные особи со стерильными генеративными органами. Ч. Дарвин рассматривал это, как склонность вида переходить от однодомности к двудомности, которую в эволюционном отношении считал более совершенной. Мужская стерильность бывает при отсутствии пыльцы или неспособности её к оплодотворению и проявляется в трёх основных формах: 1. Мужские генеративные органы – тычинки – совершенно не развиваются; 2. Пыльники в цветках образуются, но пыльца их нежизнеспособна; 3. В пыльниках образуется нормальная пыльца, но они не растрескиваются и пыльца не попадает на рыльца. Мужская стерильность генетически может обуславливаться генами стерильности ядра и взаимодействием ядерных генов и плазмогенов. В соответствии с этим различают два вида мужской стерильности: ядерную, или генную (ГМС), и цитоплазматическую (ЦМС). Ядерная стерильность вызывается мутациями хромосомных генов ms. В связи с тем, что гены стерильности рецессивные, а гены фертильности доминантные, при этом тип наследования стерильности от скрещивания стерильных растений с фертильными, все растения F1 бывают фертильными (msms x MsMs Msms), a в F2 происходит расщепление на фертильные и стерильные формы в отношении 3:1, в последующих поколениях число стерильных растений от такого скрещивания непрерывно уменьшается. Мужская стерильность устойчиво передаётся из поколения в поколение по материнской линии, а наследственные факторы, её обуславливающие, не находятся в хромосомах ядра. Цитоплазма материнской стерильной линии постепенно насыщается ядерным наследственным материалом отцовской фертильной линии. Признак ЦМС генетически связан только с внехромосомными факторами. Мужская стерильность лучше восстанавливается при прохладной погоде, достаточной влажности почвы и воздуха в период цветения растений, при укороченном дне и недостатке азота в почве.
8.5 Природа цитоплазматической изменчивости Под влиянием различных внешних условий в организме происходят специфические изменения компонентов цитоплазматической наследственности. Они могут существенно различаться между собой по устойчивости фенотипического проявления. Наименее устойчивые изменения цитоплазмы получили название фенокопий. Фенокопии – индуцированные изменения признаков организма, которые сохраняются только в течение его жизни. Потомство такого организма, полученное путём полового размножения, теряет эти признаки и становиться нормальным. Временные изменения признаков, вызванные внешними воздействиями на цитоплазму и сохраняющиеся в течении нескольких поколений, называются длительными модификациями. Длительные модификации могут наследоваться по материнской линии и при вегетативном размножении до тех пор, пока у исходных особей сохраняются возникшие изменения фенотипа. Изменённые пластиды, как и другие компоненты цитоплазмы, сохраняют свою генетическую непрерывность и несут изменённую генетическую информацию. Генетической непрерывностью и способностью передавать генетическую информацию обладают только ДНК и РНК.
Дата добавления: 2014-08-09; просмотров: 323; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |