植物叶绿体DNA与线粒体DNA的遗传变异

植物叶绿体和线粒体含有DNA,它们表现出不同的遗传变异特性。叶绿体基因组的保守性强,含有特征性重复顺序,它的遗传形式多样而以母系遗传为主,在组织培养和体细胞杂交中具有稳定性强,单亲遗传的特点。线粒体基因组变异性很强,含有主基因组和随体DNA,它的遗传形式是母系遗传,但在体细胞杂交中有时表现为双亲本遗传,并有mtDNA重组,mtDNA在组织培养中发生极大的变异性。在细胞核和线粒体、叶绿体之间存在DNA互相运动的现象。     

植物细胞器离体翻译技术与胞质雄性不育性

不能产生正常花药、花粉或雄配子的植物称之为雄性不育植物。根据其遗传特点可将其分为细胞核雄性不育 (ｇｅｎｉｃｍａｌｅｓｔｅｒｉｌｉｔｙＧＭＳ)和细胞质雄性不育 (ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃｍａｌｅｓｔｅｒｉｌｉｔｙＣＭＳ)。ＣＭＳ植物在自然界中广泛存在。植物ＣＭＳ在杂种优势利用方面具有极其重要意义 ,迄今胞质雄性不育机理尚未完全搞清。植物一般有三套遗传信息共同指导它的生命活动 ,即核ＤＮＡ(ｎＤＮＡ)以及线粒体ＤＮＡ(ｍｔＤＮＡ)和叶绿体ＤＮＡ(ｃｐＤＮＡ)。ＣＭＳ的研究很自然地集中于线粒体与叶绿体。根据比较限制性…     

杉木叶绿体和线粒体遗传的研究

利用ＰＣＲ技术分别以亲本杉木（Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａｌａｎｃｅｏｌａｔａ（Ｌａｍｂ．）Ｈｏｏｋ．）、柳杉（ＣｒｙｐｔｏｍｅｒｉａｆｏｒｔｕｎｅｉＨｏｏｉｂｒｅｎｋ）和杉木×柳杉杂种的总ＤＮＡ为模板,扩增了叶绿体ｔｒｎＬｔｒｎＦ和线粒体ＣｏｘⅢ基因片段,比较了这些扩增片段的限制性内切酶ＡｌｕⅠ,ＤｄｅⅠ,ＨｉｎｆⅠ,ＭｓｅⅠ和ＲｓａⅠ的酶切片段多态性,结果表明：Ｆ１代的叶绿体ＤＮＡ为母系遗传,而线粒体ＤＮＡ为父系遗传。杉木线粒体ＤＮＡ父系遗传方式与杉科其他植物一致,而叶绿体ＤＮＡ母系遗传则为在松柏类植物中首次发现。     

植物细胞核基因和细胞质基因

植物细胞不同于动物细胞,前者有三大遗传系统,即细胞核、叶绿体和线粒体遗传系统,后者只有细胞核和线粒体遗传系统。所谓细胞质基因,即为叶绿体和线粒体基因。在这三个遗传系统中,各有自己的DNA复制、转录和转译自主性,但叶绿体、线粒体遗传系统又受到核遗传系统的部分控制,所以它们的自主性又不是完全的。当前植物分子遗传学的研究,不仅是分析三个遗传系统基因组的结构和基因表达,而且要研究之间的相互作用和基因的协同表达及其调控机制,才能对生产实践中提出的问题提供理论依据和解决途径。     

高等植物的叶绿体转化系统及研究进展

在高等植物的细胞中 ,细胞核、叶绿体和线粒体都含有ＤＮＡ ,它们构成了既相对独立又相互联系的遗传系统。以细胞核为外源基因受体的植物基因工程已被广泛地应用于重要农作物的改良。但核基因转化仍存在一系列难以解决的问题 ,如细胞核基因组大、背景复杂 ;外源基因的表达效率低 ,后代不稳定 ;环境安全难以保证等。为克服核基因转化存在的不足 ,1 988年 ,Ｂｏｙｎｔｏｎ等[1] 以衣藻为材料用基因枪进行外源基因对叶绿体的转化 ,首次证实了叶绿体转化的可行性。这项工作使人们意识到植物的叶绿体不仅是光合作用的重要场所 ,也可以作为植物基…     

植物细胞器遗传工程的曙光

众所周知,生物的性状是由其遗传物质DNA决定的。在高等植物细胞中,除细胞核外,叶绿体和线粒体中也都有各自的DNA。叶绿体是光能转换,光合作用的场所。线粒体是氧化磷酸化的场所。线粒体和叶绿体的DNA,都具有细胞内半自主独立的自我复制能力,在遗传上表现为特有的母性遗传。在植物细胞中,叶绿体和线粒体具有许多与细菌共同的特性。这就给人们一个启示:那些有用的来自原核生物的目的基因能否以具有原核性的叶绿体和线粒体DNA做为它们的遗传受体,用以进行光合作用的遗传工程,生物固氮及其它遗传转化的研究。     

高等植物的线粒体DNA

高等植物的线粒体含有结构复杂的庞大基因组。线粒体ＤＮＡ有较为特殊的重组行为和来源,也可向细胞核转移,在植物系统发育中有重要作用。     

植物线粒体DNA质料研究进展

本文列出了已发现的高等植物中的线粒体ＤＮＡ质粒,按分子形状分为线粒体环状ＤＮＡ质粒和线粒体线状ＤＮＡ质粒,环状线粒体ＤＮＡ质粒的特征是分子较小,序列中有正向／反向重复序列,ＯＲＦ一般较小。线状线粒体ＤＮＡ质粒的特征是分子较大,末端有重复序列,５’端与蛋白质共价结合,有较长的ＯＲＦ。还分别介绍了它们的复制机制、转录和起源。质粒间及质粒及核基因组、线粒体基因组、叶绿体基因组的同源性也作了介绍。最后,综     

DNA水平上的植物系统学研究进展

分子钟假说为在分子水平上研究生物进化提供了理论基础,分子系统学已成为当前生物学领域中的热门课题,并取得了许多引人注目的进展。本方要以高等植物为对象,从核ＤＮＡ,叶绿体ＤＮＡ和线粒体ＤＮＡ三方面对植物分子系统学进行了综述。     

线粒体DNA及其表达的研究进展

线粒体属于半自主性细胞器 ,含有环状ＤＮＡ ,能进行自我复制 (重组和修复机制也包括在内 )。但线粒体ＤＮＡ(ｍｔＤＮＡ)的复制仍受细胞核的控制 ,因为不仅构成线粒体的蛋白质几乎都受核基因编码、在细胞质中合成 ,而且与ｍｔＤＮＡ有关的特定蛋白质(如ＤＮＡ聚合酶、重组与修复所需的酶、ＲＮＡ聚合酶、ＲＮＡ加工酶 )也都是由核基因编码的。ｍｔＤＮＡ的复制、转录、翻译及蛋白质的输入有其特殊规律 ,阐明线粒体的分子遗传规律既有助于理解线粒体在凋亡或程序性细胞死亡中发挥的作用 ,因而可更深入地对发育生物学、癌症、老化及机体死亡…     

DNA揭秘

ＤＮＡ揭秘王大锐ＤＮＡ,是脱氧核糖核酸的简称,其分子量极为庞大,分子量一般至少在百万以上。ＤＮＡ存在于生物的细胞核、线粒体、叶绿体中,也可以游离状态存在于某些细胞的细胞质中。它是储藏、复制和传递遗传信息的主要物质基础,所以是生物学家和生物化学家们重点...     

线粒体DNA结构改变与人类疾病

线粒体ＤＮＡ结构改变与人类疾病冯昌全（四川省岳池县教研室６３８３５０）何青平（四川省岳池县人民医院６３８３３５０）人体细胞的细胞核中ＤＮＡ的分子结构发生改变。人会患遗传疾病。人体细胞中线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）的分子结构发生改变,也会引起人患遗传病。...     

植物体细胞杂交与胞质基因组的研究

高等植物性状主要由核基因控制,其遗传遵循孟德尔规律。现已证明：植物叶绿体和线粒体中也存在遗传物质ＤＮＡ（胞质基因）,含有整套的转录和翻译系统,能够合成蛋白质,高等植物的胞质基因组多数在有性杂交过程中表现为母性遗传。本文阐明了植物体细胞杂交与胞质基因组研究的关系及研究进展。     

叶绿体 DNA 分子克隆技术

由于叶绿体与原核生物之间有着遗传和其它相似性,与细胞核染色体又有相关性,所以,对叶绿体基因组的研究就有特殊的意义。对基因的结构与功能进行研究,首先要有     

植物叶绿体与线粒体基因组DNA特异性比较研究

研究不同植物间叶绿体和线粒体基因组DNA的差异,探讨其在法庭科学中的应用价值.根据叶绿体和线粒体基因组DNA核苷酸序列的特点,分别设计了一系列相应的引物,经PCR扩增后,电泳鉴别不同的植物.结果表明在设计的一系列引物中,叶绿体基因组DNA的PCR产物差异不大,鉴别效果不明显;而线粒体基因DNA的PCR产物差异大,鉴别效果明显.因此以线粒体DNA为模板进行PCR扩增,在不同植物间存在良好的差异性,适合于不同植物间的鉴别,在法庭科学中具有实际应用价值.     

高等植物线粒体与细胞核和叶绿体之间遗传物质的水平转移

在线粒体基因组中存在着来自细胞核和叶绿体的DNA,这些外源DNA的存在增加了线粒体基因组的复杂性.概述了近年来关于线粒体与细胞核和叶绿体之间遗传物质水平转移方面的研究现状.     

人参细胞器核糖体小亚单位DNA的PCR扩增与序列测定

采用CTAB法提取了人参(Panax ginseng)根基因组DNA,根据植物叶绿体16S rDNA和线粒体18SrDNA与细菌16S rDNA序列具有高度同源性,用扩增细菌16S rDNA的一对通用引物(8f,1492r)扩增了人参细胞器核糖体小亚单位DNA.对扩增产物进行了克隆与测序,经多序列比对,扩增片段分别与已知植物叶绿体16S rDNA和线粒体18S rDNA具高度同源性,表明该对引物可以用来扩增绝大多数植物细胞器核糖体小亚单位DNA,可以作为鉴定植物叶绿体16S rDNA和线粒体18S rDNA的一种基本实验技术.     

细胞质遗传并非都是母系遗传

细胞质遗传一般表现为具母系遗传的特征。随着ＤＮＡ分子标记技术的发展和应用,人们已发现在动物及植物中均存在有低频的线粒体ＤＮＡ单亲父系遗传及双亲遗传的现象,对质体ＤＮＡ遗传的研究表明,被子植物的质体ＤＮＡ大多表现为母系遗传。而裸子植物的质体ＤＮＡ则主要表现为父系遗传的方式,同时也出现存在其它的遗传规律。     

叶绿体的遗传进化

叶绿体是半自主性细胞器,其生长和增殖受核基因组和自身的基因组2套遗传系统的控制、关于叶绿体的起源有2种学说,近年来．大量叶绿体基因组全序列被测定,以及分子生物学的研究结果为内共生起源学说提供了更多证据。相对于线粒体,叶绿体DNA的结构更趋于保守一,叶绿体与核基因组所编码的蛋白质互相协调来维持叶绿体的正常功能。在进化过程中,基因可能从叶绿体大量转移到细胞核中。叶绿体基因组的信息常常表现出“母性遗传”特征．因而,使之更具生物反应器的优势。     

线粒体DNA和人类进化

线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）由于自身比较独特的遗传特性（母系遗传、缺乏重组和进化速率高）而被广泛地应用于人类群体的起源和演化研究。通过对其全序列的限制性酶切和Ｄ－环高变区序列数据的分析,ｍｔＤＮＡ较好地阐明了人类学中诸如现代人类起源、人群过去动态的估计以及单个人群的区域性微分化和人口历史学等问题。综述了近年来世界各人群ｍｔＤＮＡ的研究进展、研究方法的改进、ｍｔＤＮＡ与核基因标记结果的异同、ｍｔＤＮＡ