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真菌的一种遗传重组方式——准性生殖


□ 胡四新

  摘 要 遗传物质的重组现象普遍发生在生物的有性生殖过程中。然而,科学家发现真菌尤其是失去了有性生殖的真菌却可以通过无性的方式——准性生殖来实现遗传重组。真菌的准性生殖分为3个阶段。准性生殖是真菌进行遗传重组的一种有效的方式,许多真菌学家认为,它在引起真菌变异和新性状的产生以及保持真菌遗传多样性方面具有重要的作用。
  关键词 真菌 遗传重组 准性生殖
  中图分类号 Q-49 文献标识码 E
  
  遗传物质的重组一般是通过部分姐妹染色单体的交换而产生的原有连锁基因间的重新组合,经过交换出现新的重组,从而出现新的性状,如图1所示,Ab、aB即是新的重组。
  
  上述过程是遗传物质重组的最简单方式,如果是发生在减数分裂中,那么,这种重组是通过真菌的有性生殖完成的。通过有性生殖实现遗传物质的重组是包括真菌在内的多数生物的普遍现象。然而在真菌中也存在另一种特殊的遗传重组方式。1952年研究人员在构巢曲霉的无性繁殖过程中发现了杂合二倍体,随后,1953年他们又发现杂合二倍体的体细胞重组现象,这一现象被称为准性生殖。自从在构巢曲霉中首先发现准性生殖以后,真菌中的其他类型,如半知菌、担子菌和子囊菌中的许多种类都已相继证明有准性生殖的存在。因此,准性生殖也是真菌遗传变异的一个重要来源,特别是对于以无性生殖为主或只有无性生殖的半知菌来说,准性生殖是产生变异的有效方式。
  真菌的准性生殖是指异核体真菌菌丝细胞(体细胞)中2个遗传物质不同的细胞核结合成杂合二倍体的细胞核,这种二倍体细胞核在有丝分裂过程中可以发生染色体交换和单倍体化,最后形成遗传物质重组的单倍体的过程。
  
  1 准性生殖的过程
  
  1.1 异核菌丝体的形成
  异核菌丝体是指菌丝细胞内含有一个以上的遗传型细胞核。异核菌丝体的形成有几种不同的途径。最普遍的途径是通过不同基因型的体细胞菌丝的融合引起细胞质和细胞核的转移而形成(图2)。另一种途径是一个同核的菌丝体通过一个核或多个核的突变而转变为异核的菌丝体。在多核细胞中任何一个核发生突变,都可以使该细胞变成异核体。有的真菌可能还有第三种途径——通过某些细胞核的融合和其后代的繁殖在单倍体核中繁殖和扩散,其结果是形成一个具有单倍体核和双倍体核的菌丝体。
  
  1.2 核配和双倍体核的繁殖 ......
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