Генетика - Гуляев Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
ние в пластидах ДНК-содержащих областей. В них находятся специфические рибосомы. Зеленые пластиды обладают способностью синтезировать ДНК, РНК, белок. Для селекции на высокую продуктивность важно изучить число и локализацию генов, ответственных за биогенез хлоропластов.
У ночной красавицы (Mirabilis jalapa) имеется пестролистная разновидность. На одном и том же растении наряду с зелеными ветвями имеются ветви с листьями, на которых зеленая ткань чередуется с бесцветными полосами и пятнами. Цветки на зеленых ветвях такого пестролистного растения независимо от того, какой пыльцой их опылять, да'ют семена, из которых всегда вырастают нормальные зеленые растения. Семена с ветвей, листья на которых лишены зеленой окраски, дают неокрашенные бесхлорофильные проростки. Из семян, завязавшихся на пестролистных побегах, образуется смешанное в различном соотношении потомство, состоящее из зеленых, пестролистных и неокрашенных растений.
Аналогичное явление наблюдалось у пестролистных растений львиного зева, пеларгонии, энотеры, подорожника. Эти факты можно объяснить, предположив, что у пестролистных растений имеется два типа пластид: нормальные и аномальные, не способные
образовывать хлорофилл. При размножении из нормальных формируются нормальные, а из аномальных — аномальные (белые) пластиды. Из семяпочки, включающей оба типа пластид, путем митотических делений образуются яйцеклетки, несущие только белые или те и другие пластиды одновременно. На рисунке 41 показан механизм такого случайного распределения зеленых и белых пластид во время митотического деления. В исходной материнской клетке, содержащей зеленые и белые пластиды, при разделении ее перегородкой по линии АВ образуются две дочерние клетки, одна из которых будет иметь только белые, а другая — зеленые и
Рис. 41. Схема случайного распределения зеленых и белых пластид во время митоза.
Рис. 42. Проявление пластидной наследственности при реципрокных скрещиваниях:
/ — нормальное растение (пластиды нормальные зеленые); 2 — пестролистное растение (часть пластид зеленые, часть — аномальные); 3—аномальное растение, обычно нежизнеспособное (пласти-
ды аномальные); 4 — гаметы.
белые пластиды; та же исходная клетка при образовании перегородки по линии CD даст одну дочернюю клетку только с зелеными, а другую — с зелеными и белыми пластидами.
Односторонняя, исключительно по материнской линии, передача признаков, связанных с пластидной наследственностью, хорошо может быть показана на примере реципрокных скрещиваний пестролистных и нормальных зеленых растений (рис. 42). Пестролистное растение, если его берут в качестве материнской формы, образует три типа яйцеклеток: с зелеными, смешанными и белыми пластидами. Поскольку спермин отцовского зеленолистного растения пластид не содержат, такое скрещивание даст смешанное потомство, в котором число различных растений будет определяться случайным характером распределения пластид при макроспороге-незе. В обратном скрещивании зеленолистное растение будет образовывать яйцеклетки с зелеными пластидами. Оплодотворяемые спермиями пестролистных растений, они дадут потомство, состоящее только из растений с зелеными листьями. Следовательно, при реципрокных скрещиваниях между нормальными зеленолистными растениями или цветками с нормальных зеленолистных побегов пестролистной особи и цветками с растений или побегов, несущих аномальные пластиды, тип пластид и характер возникающего потомства определяется материнской формой. Нормальное материнское растение дает только нормальное потомство, а аномальное — только аномальное независимо от фенотипа отцовской формы.
ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МУЖСКАЯ СТЕРИЛЬНОСТЬ
У многих видов растений с обоеполыми цветками и. однодомных изредка встречаются единичные особи со стерильными мужскими генеративными органами. Такие факты были известны еще
Ч. Дарвину. Он их рассматривал как склонность вида переходить от однодомности к двудомности, которую в эволюционном отношении считал более совершенной. Таким образом, формирование особей, имеющих мужскую стерильность, представляет собой естественное явление эволюционного процесса
Мужскую стерильность впервые обнаружил К. Кор-ренс в 1904 г. у огородного* растения летний чабер (Sa-tiizeja hortensis). В 1921 г.
В. Бэтсон нашел ее у льна, в 1924 г. американский генетик Д. Джонс — у лука, в. 1929 г. А. И. Купцов — у Рис. 43, Фертильная (слева) и стерильная подсолнечника.
(справа) метелки кукурузы. В 1932 г. М. И. Хаджи-
пов и одновременно независимо от него американский генетик М. Родс обнаружили мужские стерильные растения у кукурузы. В дальнейшем было установлено, что мужская стерильность широко распространена среди цветковых растений. Мутации, вызывающие мужскую стерильность, описаны в настоящее время у большинства культурных растений.
Мужская стерильность бывает при отсутствии пыльцы или неспособности ее к оплодотворению и проявляется в трех основных формах:
