Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → генетика
««   ЗМІСТ   »»

ЦИТОПЛАЗМАТИЧНА ЧОЛОВІЧА СТЕРИЛЬНІСТЬ У РОСЛИН

У багатьох рослин, диких і культурних, зустрічаються форми, що не утворюють пилку або утворюють пилок, нездатну до запліднення. Це явище називається чоловічою стерильністю. Воно може визначатися одним рецесивним геном в хромосомі. Відомі форми чоловічої стерильності, успадковані по материнському типу і отримали назву цитоплазматичної чоловічої стерильності (ЦМС). Материнське успадкування стерильності пилку вперше було виявлено в 1930-х рр. у кукурудзи М. Родсом в США і М. І. Ханджіновим в СРСР.

При запиленні кукурудзи з чоловічою стерильністю пилком нормальних рослин виходило потомство зі стерильною пилком. При повторних зворотних схрещуваннях з рослинами, що мають нормальну пилок, знову виникало потомство з чоловічою стерильністю, навіть якщо все хромосоми материнській лінії заміняли на хромосоми батьківській, нормальної лінії. Таким чином, спадкування за материнському типу і непричетність до цього процесу хромосом дозволили локалізувати в цитоплазмі детермінант, що визначає чоловічу стерильність у кукурудзи.

Завдяки тому що у кукурудзи в основній масі стерильною пилку зустрічаються рідкісні пилкові зерна, здатні до нормального запилення, виявилося можливим реципрокное схрещування. У першому ж гібридному поколінні були отримані повністю фертильні рослини (рис. 8.3).

У кукурудзи відомо кілька типів цитоплазматичної чоловічої стерильності, наприклад техаський (Г), при якому повністю стерильні пильовики не виступають назовні, і молдавський, ши USDA (5), при якому частина або всі пильовики виступають назовні. Ці два типи стерильності розрізняються також за характером взаємодії з генами - восстановителями фертильності. Зокрема, фертильність у рослин з цитоплазмою техаського типу відновлюють два гена в хромосомі II і ряд генів в хромосомах III, IV, VII і X.

Якщо позначити цитоплазматичний фактор стерильності як Суг ' і нормальну цитоплазму як Сур, а домінантну ядерну аллель - відновник фертильності - як /? / (рецесія - rf), то ознака цитоплазматичної чоловічої стерильності розвинеться тільки у рослин rfrfCyf, в той час як RfRfCy?, RfrfCyf, RfRfCyf, RfrfCyt4, rfrfCyf будуть фертильними.

Це явище - відновлення фертильності пилку - широко використовується на практиці для отримання гетерозисних подвійних міжлінійних гібридів кукурудзи (рис. 8.4). Для цього поруч висівають по дві лінії кукурудзи зі стерильною і фертильной пилком. Це забезпечує тільки перехресне запилення, що дуже істотно, оскільки кукурудза само- сумісна при запиленні. Лінії по генам Rf підбирають таким чином, що при одному схрещуванні гібриди мають стерильну, а при іншому - фертильних пилок. При висіві цих гібридів на наступний рік таким же чином отримують подвійні гібриди. При цьому в половині випадків запилення дає фертильні за пилку рослини, як і слід при анализирующем схрещуванні (рис. 8.4).

Спадкування чоловічої стерильності у кукурудзи по материнській лінії

Мал. 8.3. Спадкування чоловічої стерильності у кукурудзи по материнській лінії

Отримання подвійних гібридів у кукурудзи

Мал. 8.4. Отримання подвійних гібридів у кукурудзи

Цей прийом економічно дуже вигідний, оскільки дозволяє уникнути кастрації - обламування волоті у кукурудзи, що вимагає великих витрат праці. Широке поширення техаського типу стерильності мало і негативні наслідки, оскільки рослини з такою цитоплазмой виявилися сприйнятливими до грибкових захворювань - гельмінтоспо- ріозу листя, збудником якого є пліснявий гриб Не'гптШропіт таусНь, знищив в 1970 р більше половини врожаю кукурудзи в південних районах США. Токсин, що виділяється цим цвілевих грибів, руйнує внутрішні мембрани мітохондрій у ліній кукурудзи з техаським типом чоловічої стерильності. Це змусило шукати інші типи ЦМС у кукурудзи, щоб використовувати їх в селекції замість техаського типу.

Зв'язок чутливості до гельмінтоспоріозу з мітохондріями, мабуть, виявилася невипадковою. Мітохондрії, як і хлоропласти, мають власну ДНК. В мітохондріях Су? відсутня ділянку довжиною близько 10 000 п. н., присутній в мітохондріях Су?1. Цей фрагмент виявляє гомологію з ДНК хлоропласта.

  1. Вестибулярна сенсорна система - вікова анатомія і фізіологія
    Вестибулярна сенсорна система забезпечує рівновагу і визначає орієнтацію людини в просторі. Чим вище його рухова активність, тим точніше потрібна інформація про положення тіла. Орієнтація людини в довкіллі пов'язана з інформацією не тільки від мишечпих, сухожильних і шкірних рецепторів, органу
  2. Вестибулярна сенсорна система - анатомія центральної нервової системи
    Вестибулярна система аналізує зміни положення тіла в просторі, а також дію на організм прискорень і змін сили тяжіння. Це обумовлює виникнення рефлексів, що призводять до координованих скорочень скелетної мускулатури, за допомогою яких зберігається рівновага. Виділяють статичні і статокинетичні
  3. Вчення про загальну теорію функціональних систем П. К. Анохіна - фізіологія вищої нервової діяльності та сенсорних систем
    У 50-і рр. XX ст. почався інтенсивний розвиток загальної теорії систем і поширення системного підходу. Проникнення системного підходу в фізіологію ВИД і психологію радикально змінило логіку наукових досліджень. В першу чергу це позначилося на вивченні фізіологічних основ поведінки. У руслі
  4. Вакцини і сироватки - фізіологія людини і тварин
    У тому випадку, коли стійкість до інфекції виникає в результаті перенесеного захворювання ( «природним чином»), говорять про природному активному імунітеті. Однак інфікування представляє для організму серйозну небезпеку. Звідси випливає ідея вакцинації - штучного введення факторів, що імітують
  5. Утворення Малоніл-КоА - біохімія частина 2.
    Першим етапом в синтезі жирних кислот є утворення Малоні-КоА з ацетил-КоА і С0 2 , т. е. відбувається АТФ-завісімос карбоксилирование ацетил-КоА. Біологічна роль цього процесу полягає в активації групи СН 3 ацетил-КоА шляхом перетворення в більш реакційну метиленовую (СН 2 ) Малоні-КоА. Ця
  6. Ускладнення в ендодонтії. Повторне лікування - стоматологія. Ендодонтія
    цілі . Вивчити причини ускладнень при лікуванні пацієнтів з хворобами пульпи зуба і верхівкового періодонта, під час пломбування кореневого каналу зуба, їх попередити і усунути. Освоїти профілактику ускладнень при препаруванні твердих тканин зуба, під час ендодонтичного лікування. Ускладнення
  7. Ураження холодом - факультетська хірургія
    відмороження ( congelatio ) - сукупність симптомів, що виникають під впливом низьких температур, що проявляються некрозом і реактивним запаленням. Його розвитку сприяють загальні (перевтома, гіпо- і адинамія, сп'яніння, втрата свідомості, кома різного генезу) і місцеві фактори (травми і захворювання
  8. Т-супресорні (ТС)-клітини - біохімія частина 2.
    Деякі Т-клсткі здатні пригнічувати ті або інші механізми імунної відповіді, тому їх називають супресорних клітинами. Вони утворюють гетерогенну популяцію зі змішаними функціями. Одна з субпопуляцій Тс синтезує і секретує цитокин, здатний пригнічувати фактор росту. Клітини цієї субпопуляції
© 2014-2021  ibib.ltd.ua