Совокупность всех пластид клетки называется пластомой. Пластиды представляют собой своеобразные лаборатории синтеза углеводов в растительном организме. Пластиды содержат ДНК, размножаются делением и распределяются в дочерние клетки. Совокупность пластид клетки как структур, передающих наследственную информацию, была названа пластидомом.
О первых фактах пластидного наследования сообщили Э. Баур и К. Корренс еще на заре развития генетики (в 1909 г.). Так, Корренс изучил наследование белой пестролистности у ночной красавицы (Mirabilis jalapa). У этого вида встречаются пестролистные растения, которые имеют в точках роста разные группы клеток: с нормальными пластидами и с пластидами, неспособными к образованию хлорофилла. Вследствие этого иногда на растении образуются чисто-зеленые или совершенно белые ветви. Семена, полученные с белых ветвей, дают нежизнеспособные всходы, так как у них не идет процесс фотосинтеза.
При опылении цветков с пестролистных ветвей пыльцой от цветков с зеленых ветвей и при обратном скрещивании результаты получаются различными. В первом случае (+ пестролистное Ч > зеленое) гибридные растения развиваются пестролистными, зелеными или белыми (гибнут). При обратном скрещивании (+ зеленое Ч > пестролистное) в потомстве все растения оказываются зелеными. Цветки с зеленых ветвей дают только зеленое потомство, а с белых — белое (нежизнеспособное), независимо от того, пыльцой с каких растений они опылялись. На основании этого был сделан вывод, что наследование пестролистности связано с передачей и распределением при клеточных делениях двух типов пластид — зеленых и неокрашенных, причем передаются пластиды яйцеклеткой, в результате чего наследование осуществляется по материнской линии.
Развитие белых или зеленых частей растений из зиготы, содержащей пластиды обоих типов, определяется скоростью воспроизведения разных пластид и их распределением в ходе клеточных делений. Например, клетки, получившие только зеленые пластиды, дают зеленые участки тканей, а из клеток, имеющих только неокрашенные пластиды, образуются белые участки.
В некоторых случаях, например у герани, пластиды передаются не только яйцеклеткой, но и спермием, содержащим цитоплазму. При этом пестролистность наследуется не только по материнской, но и по отцовской линии, т. е. имеет место, так называемое двуродительское наследование.
