Di truyền ngoài nhân (di truyền tế bào chất) là hiện tượng ADN ở ngoài nhân được truyền đạt cho thế hệ sau. Thông thường, phân tử DNA ấy nằm ở một số tế bào quan trọng trong tế bào chất như ty thể ( mtDNA ). Và sự di truyền này diễn ra theo hình thức giới cái truyền cho đời sau nên hiện tượng này còn được gọi là di truyền theo dòng mẹ.
Đặc điểm của di truyền gen ngoài nhân
Một số đặc điểm DT của gen ngoài nhân
– Tế bào chất có vai trò quan trọng nhất định trong sự di truyền các tính trạng từ thế hệ trước cho thế hệ sau
– Kết quả của phép lai thuận nghịch khác nhau nhưng điểm chung là kiểu hình của F1 đều giống với kiểu hình của cơ thế mẹ
– Đời con luôn có kiểu hình với mẹ.
Vậy nên dùng phép lai thuận nghịch có thể xác định được tính trạng đang xét được quy định bởi gen trong nhân hay gen ngoài nhân.
Đặc điểm gen nằm trong tế bào chất ( ti thể , lục nạp )
– Bản chất là ADN kép dạng vòng
– Số lượng gen trong tế bào chất ít hơn so với gen trong nhâ.
– Có khả năng bị đột biến và có thể di truyền được
Khi lai thuận nghịch ở cây hoa mười giờ thì thu được kết quả lai khác nhau:
– Lai thuận :
P: Cây cái lá đốm x cây đực lá xanh
F1: 100 % cây lá đốm
– Lai nghịch: Cây cái lá xanh x Cây đực lá đốm
F1: 100% cây lá xanh
Ở thí nghiệm trên có thể kết luận sự di truyền tính trạng màu lá liên quan đến tế bào chất. Cả hai phép lai thuận và nghịch đời con đều mang kiểu hình giống với kiểu hình ở cây mẹ. Ở phép lai thuận, cây mẹ đốm tạo ra đời con F1 cũng có kiểu hình đốm. Ở phép lai nghịch, cay mẹ lá xanh tạo ra đời con F1 cũng có kiểu hình lá xanh.
Vì vậy hiện tượng di truyền này chính là di truyền tế bào chất hay còn gọi là di truyền ngoài nhân hoặc di truyền ngoài nhiễm sắc thể. Do con lai mang tính trạng của mẹ nên di truyền tế bào chất được xem là di truyền theo dòng mẹ.
Có phải tất cả DT gen theo dòng mẹ là di truyền tế bào chất?
Tuy nhiên không phải mọi hiện tượng di truyền theo dòng mẹ đều là di truyền tế bào chất.
Di truyền tế bào chất ở thực vật là di truyền ADN trong cả ty thể và lục lạp. Trong khi đó ở động vật, di truyền tế bào chất chỉ là sự di truyền ADN trong ti thể ( do tế bào động vật không có lục lạp ).
Ngoài ra không chỉ ở sinh vật nhân thực mà sinh vật nhân sơ cũng có di truyền ngoài nhiễm sắc thể (di truyền ở plasmit).
Plasmit là ADN kép, mạch vòng, nằm ngoài vùng nhân của vi khuẩn, chưa các gen không bắt buộc cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn nhưng nó lại mang các gen quy định các sản phẩm thứ cấp như kháng sinh, protein chống sốc nhiệt…
Vi khuẩn có chứa plasmit sẽ có ưu thế, sức chống chịu tốt hơn trong môi trường có các tác nhân có hại so với vi khuẩn không có plasmit. Do vậy chúng sẽ sinh trưởng và phát triển tốt hơn, nhân lên chủng vi khuẩn chưa plasmit.
Quy luật di truyền ngoài nhân
Di truyền ngoài nhân do các gen trong tế bào quan như ty thể và lục lạp ở sinh vật nhân thực và plasmit ở sinh vật nhân sơ có các đặc điểm sau:
– Kết quả lai thuận nghịch khác nhau, trong đó con lai thường mang tính trạng của mẹ nghĩa là được di truyền theo dòng mẹ.
– Các tính trạng di truyền không tuân theo các quy luật di truyền nhiễm sắc thể. Vì tế bào chất không được phân phối đều cho các tế bào con theo quy luật chặt chẽ như đối với nhiễm sắc thể. Sự phân chia các thành phần và số lượng ty thể , lục lạp diễn ra một cách ngẫu nhiên chứ không đồng đều hoàn toàn.
Ngoài những đặc điểm trên gen không nằm trên nhiễm sắc thể còn có một số đặc điểm khác với gen trong nhân như:
– Ở cơ thể đa bào, có hiện tượng hinh thành thể khảm do sự phân bố không đều các cơ quan tử mang gen nằm trong tế bào chất qua các lần nguyên phân.
– Tế bào mang các gen tế bào chất bị đột biến có thể được thay thế bằng các tế bào mang gen tế bào chất bình thường.
– Nhiều trường hợp, các gen tế bào chất có mối quan hệ mật thiết với các gen nhân. Đối với trường hợp này sự thay thế nhân bằng thực nghiệm sẽ chứng minh được điều đó.
Kết luận
Như vậy tế bào là một đơn vị di truyền. Không chỉ nhân có vai trò duy nhất trong di truyền mà cả tế bào chất cũng có vai trò nhất định. Trong tế bào chất nhân thực có hệ thống di truyền: di truyền NST và di truyền tế bào chất.
Bạn thấy hứng thú với bài viết này? Đọc thêm các bài khác về chủ đề này tại: Biology Topic
