Вопрос 25

Цитоплазматическая наследственность это мутации, затрагивающие материал не ядерных ДНК, например, митохондрий или пластид.

Обычно во всех моделях эволюционных и селекционных процессов рассматривают изменения ядерных генов под воздействием мутаций и отбора и почти полностью игнорируют роль изменчивости элементов цитоплазмы. Однако в последние годы накопилось много данных, позволяющих пересмотреть это представление.

Генетическая информация цитоплазмы локализована в хлоропластах и митохондриях и в основном обеспечивает процессы фотосинтеза и дыхания.

Геном пластид (пластом) представляет кольцевая молекула ДНК, содержащая 120160 тысяч пар нуклеотидов. У двух видов (табака и печеночницы) установлено, что пяастидная ДИК имеет информацию о четырех различных хлоропластпых рРНК, 3031 тРНК, 55 белках, есть также инвертированные повторы. Разные пластиды (хлоропласта, хромопласты и амилопласты) в пределах одного организма имеют одинаковые ДНК. Пластиды могут содержать разное количество копий пластома — от 1020 в пластидах корней и зрелых хлоропластах, до 1000 — в молодых хлоропластах и амилопластах.

Геном митохондрий организован сложнее и разнообразнее. У животных его размер составляет 1617 т. п.н., у грибов — 7578 т. п.п., у высших растений — от 250 до 2500 т. п.н. Содержит информацию о митохондриапьных белках, рРНК, тРНК, субъединицах цитохрома Соксидазы, АТФазного комплекса и т. д. Как и у хлоропластов белки, кодируемые мтДНК, часто входят в состав сложных белковых комплексов, часть единиц которых синтезируется под контролем ядра. В отличие от пластома митохондриальная ДНК не представлена большим числом копий.

Для изучения цитоплазм этической изменчивости используют алло плазматические формы растений. Такие формы содержат геном одной и цитоплазму другой растений. Создают их методом длительных возвратных, так называемых насыщающих, скрещиваний, поскольку и пластиды, и митохондрии наследуются по материнской линии.