遺傳學(xué)第十一章細(xì)胞質(zhì)遺傳(文件)
【正文】 單拷貝， 半自主性的細(xì)胞器： 100多種蛋白質(zhì)，其中有 10種左右是 線粒體本身合成的。 線粒體上的 其它蛋白質(zhì)都是由核基因組編碼的 。 此外 ， 對(duì) 小麥 、 大麥 、 珍珠粟 、 谷子和棉花 等作物的雄性不育性已進(jìn)行了廣泛的研究 ， 有的已接近用于生產(chǎn) 。 ★ 由細(xì)胞質(zhì)基因控制的雄性不育類(lèi)型簡(jiǎn)稱(chēng)質(zhì)不育性，表現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)遺傳的特征 ★ 用這種不育株作母本與可育株雜交，后代仍是不育株。 ?胞質(zhì)不育基因?yàn)?S； 胞質(zhì)可育基因?yàn)?N ?核不育基因 r； 核可育基因 R 可育 R_ S/N rr S 不育 rr N 可育 ★ 當(dāng)胞質(zhì)為不育基因 S，核內(nèi)必須有相對(duì)應(yīng)的一對(duì)隱性基因rr，個(gè)體才能表現(xiàn)不育。 如果孢子體基因型為 rr ? 花粉 全部敗育 ； 如果孢子體基因型為 RR ? 花粉 全部可育 如果孢子體基因型為 Rr ? 產(chǎn)生的花粉中有 R也有 r， 但 均可育 ，自交后代分離。 S(rr) N(RR) ↓ S(Rr) ↓ ? ♀ ＼ ♂ R(可育 ) r(不育 ) S(R)(可育 ) S(RR)后代 花粉全育 ─ S(r)(可育 ) S(Rr)后代 一半花粉可育 ─ ?細(xì)胞質(zhì)中、染色體上都有許多對(duì)應(yīng)的基因座位與雄配子的育性有關(guān) ? 同一物種內(nèi)，可以有多種質(zhì)核互作不育類(lèi)型。 玉米自交系對(duì)三組雄性不育性細(xì)胞質(zhì)的恢復(fù)性反應(yīng) 自交系名稱(chēng) 細(xì)胞質(zhì)組別 性能分類(lèi) T C S Ayx187y1 恢復(fù) 恢復(fù) 恢復(fù) 能恢復(fù)三組不育類(lèi)型 Oh43 不育 恢復(fù) 恢復(fù) 能恢復(fù)二組不育類(lèi)型 NyD410 恢復(fù) 不育 不育 能恢復(fù)一組不育類(lèi)型 Co150 不育 恢復(fù) 不育 能恢復(fù)一組不育類(lèi)型 Oh51A 不育 不育 恢復(fù) 能恢復(fù)一組不育類(lèi)型 SD10 不育 不育 不育 能保持三組不育類(lèi)型 ? 核遺傳型的不育性多數(shù)表現(xiàn)為單基因遺傳 ? 質(zhì)核互作不育性既有單基因控制的 ， 又有多基因控制的 質(zhì)核型不育性的特點(diǎn) 單基因不育性： 指 12對(duì) 核內(nèi)主基因與對(duì)應(yīng)的胞質(zhì)基因 決定的不育性 多基因不育性： 指由 2對(duì)以上 的核基因與對(duì)應(yīng)的胞質(zhì)基因共同決定的不育性 此時(shí) 有關(guān)基因的表現(xiàn)型效應(yīng)較弱，但具有累加效應(yīng)，隨著恢復(fù)基因的增加其育性上升。 不育系和保持系之間在葉綠體超微結(jié)構(gòu)和 ctDNA上存在著明顯的不同，而葉綠體基因組的某些變異可以破壞葉綠體與細(xì)胞核及線粒體間的固有平衡，從而導(dǎo)致不育。只有 s與 r共存時(shí)，由于不能互相補(bǔ)償，所以表現(xiàn)不育。 同時(shí)解決不育系繁種和雜 種種子生產(chǎn)的問(wèn)題 三 、雄性不育性的 利用 質(zhì)核互作型雄性不育性 自從 1973年我國(guó)學(xué)者石明松從晚粳品種農(nóng)墾 58中發(fā)現(xiàn)“湖北 光敏核不育 水稻” —“農(nóng)墾 58S”以來(lái)，核不育型的利用受到極大關(guān)注。 雜交稻制種 ( )， 制種平均產(chǎn)量為 /畝 ( /公頃 )。 中國(guó)工程院院士、“波里馬” 細(xì)胞質(zhì)雄性不育發(fā)現(xiàn)者傅廷棟先生 。 1972年 ， 傅廷棟等發(fā)現(xiàn) “ 波里馬 ” 油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育；1976年 ， 湖南農(nóng)科院首先實(shí)現(xiàn) “ 波里馬 ” 雄性不育的三系配套 。 1991年 ， 全國(guó)雜交稻種植面積為 (公頃 )， 增產(chǎn)效果明顯 (50~75kg/畝 )。 野生種：線粒體能量轉(zhuǎn)化效率低，耗能低 栽培種：線粒體能量轉(zhuǎn)化效率高，耗能高 二者供需平衡 低供能母本、高耗能的父本的核質(zhì)雜種： 供 耗 ? 不育 高供能母本、低耗能的父本的核質(zhì)雜種： 供 耗 ? 可育 親緣假說(shuō) : 認(rèn)為遺傳結(jié)構(gòu)的變異引起個(gè)體間生理生化代謝上的差異 ， 與個(gè)體間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近成正相關(guān) 。 mt DNA發(fā)生變異后 ? 是否一定導(dǎo)致花粉敗育，還要看核基因的狀態(tài)： 一般情況下，只要質(zhì)核雙方一方帶有可育的遺傳信息，無(wú)論是 N或 R ? 均能形成
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