母体遗传
由非染色体遗传因子控制的遗传现象
母体遗传是通过细胞质内的遗传因子(如线粒体DNA叶绿体DNA)而非染色体的遗传现象。其核心特征表现为正反交结果差异显著,子代性状与母本保持一致,且不遵循孟德尔遗传规律。根据遗传机制可分为细胞质遗传与迟延遗传两大类型,其中细胞质遗传直接由细胞器基因组控制,而迟延遗传则与核基因产物的胞质积累相关。植物雄性不育的质核互作型机制是该遗传现象的重要应用实例。
遗传机制
正反交实验结果差异是母体遗传的核心特征,源于受精过程中雌配子贡献了绝大多数细胞质成分。以被子植物为例,合子的细胞质遗传物质95%来自卵细胞,仅5%来自精子,这种不对称分配导致子代性状呈现母系优势。
分类体系
母体遗传可分为两大分支:
细胞质遗传:由线粒体、叶绿体等细胞器基因组直接控制,呈现稳定的母系传递模式
迟延遗传:核基因产物在卵细胞质中的积累引发隔代表达现象,但本质上属于母性影响范畴
与母性影响的区别
母性影响常被误认为母体遗传,但其实质为:
由核基因组编码的蛋白质/mRNA在卵细胞质中预先积累
仅影响子代早期发育阶段性状
经多代繁殖后最终呈现孟德尔式分离比
例如麦粉蛾(Ephestia kuehniella)的幼虫体色受母本核基因调控即为典型母性影响。
生物学应用
在作物育种中,质核互作型雄性不育系的应用依赖于母体遗传机制:
不育系基因型为S(rr),其细胞质携带不育因子
保持系(N(rr))通过杂交维持不育系特性
恢复系(N(RR))能够恢复育性用于生产杂交种
该'三系配套'体系已在水稻、玉米等农作物中广泛应用,我国杂交水稻种植面积的98%采用此技术。
遗传学特征
区别于核遗传的三个关键点:
连续回交不能消除母体遗传性状
不呈现等位基因分离与重组现象
显性性状表达不受隐性基因干扰
这些特性使其在进化生物学研究中具有特殊价值,例如通过线粒体DNA的单系遗传特性进行物种起源追溯。
最新修订时间:2025-10-29 07:24
目录
概述
遗传机制
分类体系
与母性影响的区别
参考资料