Пластидная наследственность. Наследование пестролистности у растений, устойчивости к антибиотикам у хламинодомонады

Генетический материал хлоропластов включает несколько десятков кольцевых двуспиральных правозакрученных молекул ДНК, которые являются копиями друг друга. ДНК хлоропластов (хлДНК) также отличается по нуклеотидному составу от яДНК и не связана с гистонами, однако имеются и черты сходства с яДНК (некоторые гены тРНК имеют интрон-экзонную структуру, а именно гены аланиновой и изолейциновой тРНК). Длина одной молекулы хлДНК – несколько сотен тпн (примерно в 10 раз больше, чем одиночная молекула мтДНК). хлДНК кодирует: часть транспортных и рРНК (рибосомы пластид отличаются от рибосом цитоплазмы), некоторые белки (3 субъединицы АТФазы, белки наружной и внутренней мембран, большую субъединицу рибулезодифосфаткарбоксилазы – всего около 30 белков, хотя теоретически может кодировать 100–150 белков). Большая часть белков хлоропласта закодирована в яДНК.

В хлоропластной ДНК одноклеточной водоросли Chlamydomonas reinhardii имеются гены устойчивости к различным антибиотикам: стрептомицину (sm), эритромицину (еrу), олеандомицину (оlе), неомицину (пеа). Мутации устойчивости к антибиотикам наследуются, как правило, по материнской линии, поскольку в зиготе присутствует только материнская хлДНК. Однако в редких случаях у хламидомонады сохраняется хлоропласт и от второго родителя, тогда зигота становится гетерози-готой. Такие гетерозиготы получили название цнтогеты. При митотическом делении зооспор на стадии четырех нитей, т.е. в удвоенных молекулах хлДНК, между хлоро-пластными генами может происходить рекомбинация. До появления молекулярно-генетических методов картирование хлоропластных генов осуществлялось при изучении частоты рекомбинации между генами и между генами и центромерой.

Наследование пестролистности у растений. Опыты К. Корренса и Э, Баура. Признак белозеленой пестролистности у ночной красавицы наследуется по материнской линии вне зависимости от направления скрещивания. Корренс предположил наличие «смешанных клеток» в пестрых участках ткани, в которых содержатся как зеленые так и бесцветные пластиды. Позднее Реннер и Баур выдвинули гипотезу, согласно которой пластиды (хлоропласты) являются носителями наследственности, и тип окраски передается дочерним пластидам при их делении.