Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Genetika.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.02 Mб
Скачать

44. Ядерная и цитоплазматическая мужская стерильность. Формы цмс.

Существуют 2 типа мужской стерильности(нежизнеспособности пыльцы):

  • Генная мужская стерильность, или ядерная(определяется ядерными генами). Обусловлена генами ядра и наследуется в соответствии с законами Мнеделя.

  • Цитоплазматическая мужская стерильность (определяется мутациями мтДНК). Обусловлена взаимодействием ядерных генов и плазмогенов, она передается только по материнской линии

Мужская стерильность впервые обнаружена в 1904г. Корренсом у огородного растения летний чабер. К настоящему времени ЦМС установлена более чем у 300 видов. У большинства из них получена экспериментально путем межвидовой и межродовой гибридизации. К растениям с ЦМС гибридного происхождения относятся лен, табак, пшеница, рис, хлопчатник, картофель, томат, ячмень и др.

Случаи спонтанной ЦМС зарегистрированы у 21 вида,из которы 19 являются перекресниками и только 2(кормовые бобы и ячмень) – самоопылителями. У кормовых бобовых и ячменя формы с ЦМС выявлены в посевах образцов, характеризующихся открытым типом цветения. К растениям со спонтанной ЦМС относятся кукуруза, сах.свекла, оук, морковь, сорго, просо, рожь, подсолнечник и др

Кукуруза – одно из первых растений, у которого была открыта цитоплазматическая мужская стерильность. У этой культуры различают 3 типа стерильности: молдавский, техасский и бразильский. ЦМС определяется особенностями цитоплазмы, вызванными мутациями некоторых митохондриальных генов. ЦМС связана с мутациями мтДНК.

У кукурузы с ЦМС техасского типа выявлен митохондриальный ген T-urf 13, детерминирующий образование белка 13 кД. Ген, кодирующий этот белок, образуется из генных фрагментов исходного кодирующих РНК рибосом.

У риса с ЦМС типа ЦМС-bo (Chinsurah boro ǀǀ) показано наличие в мтДНК дополнительной модифицированоой копии гена atp6:β-atp6,а у фасоли (виды Phaseolus vulgaris и Phaseolus coccineus) область мтДНК, вызывающая ЦМС, состоит из двух генов: orf98 и orf239. Продукт гена orf239 обнаруживается только в генеративных тканях.

У редиса с ЦМС на5/-конце установлен ген orf105, который нарушает структуру рамки считывания гена atp6 и вызывает ЦМС.

Цитоплазму у стерильных растений обозначают цитS, а у нормальных с фертильной пыльцой– цитN. Стерильная цитоплазма проявляет свое действие только в сочетании с рецессивными генами хромосом в гомозиготном состоянии. Если ген нах-ся в доминантном состоянии(Rf), то специфичность стерильной цитоплазмы не проявляется, и растение формирует фертильную пыльцу. Генетическая структура растений с молдавским типом стерильности, где признак обусловлен цитоплазмой и парой генов,следующая:

1.ЦитS rfrf стерильная пыльца

  1. ЦитS RfRf фертильная пыльца

  2. ЦитS Rfrf фертильная пыльца

  3. ЦитN rfrf фертильная пыльца

  4. Цитs Rfrf фертильная пыльца

  5. ЦитS RfRf фертильная пыльца

Открытие ЦМС дало возможность использовать явление гетерозиса в производстве таких культур, как сорго, лук, томат, подсолнечник, рис и др., у которых ручная кастрация цветков , обязательна для получения гибридов, практически невозможна

Техасский тип стерильности оказался сцепленным с неустойчивостью у гельминтоспориозу. Семеноводство гибридов кукурузы в наст.время ведется на молдавском и бразильском типах цитоплазмы, но не на техасском.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]