Небольшая часть наследственного материала находится только в ДНК органелл, обусловливая так называемое цитоплазматическое, или нехромосомное наследование. Кольцевые молекулы ДНК митохондрий и пластид воспроизводятся посредством репликации вместе с делением этих органелл и содержат ряд генов.

К числу контролируемых этими генами признаков относится, например, пестролистость у растения ночная красавица. Часть хлоропластов этого растения вследствие нарушений в пластид-

Наследование бесхлорофильных листьев у растения ночная красавица

ной ДНК теряет способность синтезировать хлорофилл и осуществлять фотосинтез. При митозе хлоропласты попадают в дочерние клетки случайным образом. В результате пестролистые растения имеют зеленые, пестрые (желтовато-белые и зеленые участки) или даже вовсе белые листья, образующие иногда целые побеги, лишенные хлорофилла.

Если цветок бесхлорофильного побега опылить пыльцой зеленого растения, то все растения в F1 будут бесхлорофильны-ми и, не имея зеленых листьев, вскоре погибнут. Если же пыльцой бесхлоро-фильного побега опылить цветок зеленого растения, то потомство будет нормальным. Пыльца не содержит цитоплазмы и не передает признак бесхлорофильности — признак наследуется вместе с цитоплазмой от материнского организма. Аналогично бесхлорофильным листьям по материнской линии наследуются у ночной красавицы и пестрые листья.

Нехромосомное наследование обычно выявляют посредством двух описанных нами скрещиваний с противоположным сочетанием пол-признак, называемых реципрокными (<лат. reciprocus взаимный) скрещиваниями. По причине случайности расхождения пластид в дочерние клетки расщепление признака не укладывается в закономерности, открытые Менделем.

В клетках бактерий часто встречаются так называемые плазмиды — автономно существующие в цитоплазме самореплициру-ющиеся кольцевые ДНК. Эти небольшие внехромосомные ДНК очень разнообразны и мобильны (могут передаваться в другие клетки). Плазмиды делают бактерии устойчивыми к лекарственным препаратам, вынуждая ученых изобретать все новые антибиотики: бактерии с плазмидами, несущими гены устойчивости, выживают и размножаются в присутствии антибиотиков.

1. Какие гены определяют цитоплазматическое наследование?

2. По каким причинам наследование пестролистости не подчиняется законам Менделя?

3. Как происходит цитоплазматическое наследование признаков, кодируемых внеядерными генами? Приведите примеры.

4. Почему нехромосомное наследование называют материнским?

5. Каким образом плазмиды делают бактерии устойчивыми к лекарственным препаратам?