Chương 9: Di truyền Tế bào chất

Trong sự thụ phấn của thực vật bậc cao, một tế bào trứng có kích thước lớn có nhiều tế bào chất phối hợp với nhân của hạt phấn không có tế bào chất ở chung quanh. Do đó hợp tử nhận được phần lớn tế bào chất của tế bào trứng. Nếu hai bố mẹ có thành phần nguyên liệu di truyền trong tế bào chất khác nhau thì thế hệ con sẽ nhận được nhiều nguyên liệu di truyền trong tế bào chất của mẹ. Do đó sẽ xảy ra sự di truyền theo thế hệ mẹ....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 9: Di truyền Tế bào chất 245Chương 9 Di truyền Tế bào chấtI. Sự di truyền tế bào chất1. Sự di truyền của các gene lạp thể Trong sự thụ phấn của thực vật bậc cao, một tế bào trứng có kíchthước lớn có nhiều tế bào chất phối hợp với nhân của hạt phấn không có tếbào chất ở chung quanh. Do đó hợp tử nhận được phần lớn tế bào chất củatế bào trứng. Nếu hai bố mẹ có thành phần nguyên liệu di truyền trong tếbào chất khác nhau thì thế hệ con sẽ nhận được nhiều nguyên liệu ditruyền trong tế bào chất của mẹ. Do đó sẽ xảy ra sự di truyền theo thế hệmẹ. Hiện tượng di truyền lá đốm được phát hiện rất sớm ở Mirabilisjalapa (Correns, 1908), ở Pelargonium zonale (E.Bauner, 1909). Các câycó lá đốm có thể có nguyên cành với lá trắng không có chlorophyll. Thí nghiệm: Tạp giao giữa cây Mirabilis jalapa có những cành khảmtrắng xanh theo các phép lai như sau: - Thụ phấn cho hoa trên cành lá trắng bằng hạt phấn của hoa trêncành lá xanh lục, cho thế hệ con những cây giống cá thể mẹ có lá trắngkhông có chlorophylle. Các cây này chết vì không có khả năng quang hợp - Tạp giao hoa trên cành lá xanh lục bằng hạt phấn của hoa trên cànhlá trắng, tất cả thế hệ con có lá màu xanh lục bình thường. - Nếu thụ phấn các hoa của cành lá đốm bởi phấn hoa của cây xanhlục thì ở đời con có các cá thể lá trắng, lá đốm và lá xanh lục. - Nếu thụ phấn cho hóa của cành lá xanh lục với phấn hoa cây lá đốmthì ở đời con gồm toàn cá thể lá xanh lục. * Giải thích: Trong trường hợp này người ta thấy những chất cơ sởhình thành lạp thể có ở trong tế bào trứng sẽ hình thành tiền lạp thể, sau đóhình thành lục lạp. Hạt phấn không có chất cơ sở để hình thành lạp thể nênhạt phấn không thể truyền lục lạp được. Sự khác nhau giữa con cái và bốmẹ về một hoặc nhiều tính trạng khi tạp giao thuận nghịch chứng tỏ có sựtham gia của nguyên liệu di truyền ở trong tế bào chất. Sự di truyền theohệ mẹ quy định sự thể hiện tính trạng phụ thuộc vào cá thể mẹ. Ở thực vật Pelargonium zonale có trường hợp di truyền theo dòngcha. Nếu hoa của cây lá đốm được thụ phấn của cây lá xanh lục thì 30%cây lai có lá đốm, 70% lá xanh lục. Khi lai hoán đổi cha mẹ thì 70% cây 246lai lá đốm và 30% lá xanh lục.2. Sự di truyền của các gene ty thể2.1. Đặc điểm di truyền của các gene ty thể Theo Mendel, khi tạp giao những sinh vật lưỡng bội thì có sự phân lytính trạng theo đúng định luật của Mendel vì những gene ở trong nhân đềunằm trên nhiễm sắc thể và trong giảm phân được phân chia cho các giao tửcùng với nhiễm sắc thể. Đối với những tính trạng ở trong tế bào chấtkhông có một hệ thống phân chia nào đảm nhận nên không có sự phân lytheo một quy luật nhất định. Ở nấm men có một thể đột biến có thể hình thành những khuẩn lạcpetite kích thước nhỏ hơn bình thường, đường kính chỉ bắng 1/2 - 1/2khuẩn lạc bình thường. Các tế bào tạo nên khuẩn lạc petite có kích thướcgiống kích thước tế bào bình thường. Nguyên nhân tạo nên khuẩn lạc kíchthước nhỏ là do các tế bào đột biến petite bị hỏng hệ thống hô hấp, tức lànhững enzyme oxy hóa trong ty thể là các cytochrom b, c, a, a3 vàcytochrom oxydase bị phá hủy. Đây là những enzyme của màng trong tythể. Khác với kiểu dại, các đột biến petite không thực hiện được phản ứngphosphoryl hóa để sản ra năng lượng, vì vậy tốc độ sinh trưởng và phânbào của chúng thấp hơn. Ở ty thể của nấm men (Saccharomyces cerevisiae) có 3 kiểu đột biếnchủ yếu: petite, antR và mit-. Một ví dụ về ty thể là đột biến thiểu năng hô hấp ở nấm men. Vàonhững năm 1940, Boris Ephrussi và cs. đã mô tả các đột biến đặc biệt ởnấm men.Các đột biến này được gọi là petite, có khuẩn lạc nhỏ hơn nhiềuso với khuẩn lạc hoang dại. Theo phương thức di truyền, các đột biếnpetite chia làm 3 loại khác nhau: - Petite phân ly (Segregation petites): khi lai với dạng hoang dạikhuẩn lạc bình thường thì tỷ lệ phân ly trong các nang bào tử (ascospore)là 1 khuẩn lạc to: 1 petite. - Petite trung tính (Neutral petites): khi lai với khuẩn lạc to thì sựphân ly trong nang bào tử chỉ có dạng khuẩn lạc to bình thường, thể hiệnsự di truyền theo một cha mẹ (Uniparental) - Petite ức chế (Suppressive petites): khi lai tạo các nang bào tử, mộtsố mọc thành khuẩn lạc to bình thường, một số khác tạo khuẩn lạc petite.Tỷ lệ giữa khuẩn lạc to và nhỏ dao động nhưng có tính đặc hiệu củachủng, một số petite ức chế chỉ tạo thế hệ con khuẩn lạc petite. Qua cácpetite ức chế cho thấy có sự di truyền ngoài nhân tế bào và một số có sự ditruyền theo một cha mẹ. 247 Khi lai nấm men 2 tế bào cha mẹ, hai tế bào cha mẹ kết hợp với nhauvà góp tế bào chất như nhau vào tế bào con lưỡng bội. Sự di truyền củacác petite trung tín ...