遺傳學(xué)第十一章細(xì)胞質(zhì)遺傳-資料下載頁
2025-05-15 22:08本頁面
【正文】 體亞顯微結(jié)構(gòu)和分子組成等與正常植株（如保持系）有所不同，由 mtDNA 翻譯合成的蛋白質(zhì)也有所不同。 葉綠體 DNA(ctDNA)是雄性不育基因的載體 。 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。 （ 2）關(guān)于質(zhì)核不育型的假說 質(zhì)核互補控制假說： 不能形成淀粉酶或其它一些酶；認(rèn)為胞質(zhì)不育基因存在于 線粒體 上； 當(dāng) mtDNA的某個或某些節(jié)段發(fā)生變異 、 胞質(zhì)基因由 N ? s時 ， 線粒體 mRNA所轉(zhuǎn)錄的不育性信息使某些酶不能形成 ， 或形成某些不正常的酶 ， 從而破壞了花粉形成的正常代謝過程 ? 最終導(dǎo)致花粉敗育 。 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，無論是 N或 R ? 均能形成正常育性的花粉。 R可以補償 s的不足 、 N可以補償 r的不足。只有 s與 r共存時，由于不能互相補償，所以表現(xiàn)不育。 能量供求假說： 認(rèn)為線粒體是胞質(zhì)雄性不育的載體；植物育性與線粒體的 能量轉(zhuǎn)化效率 有關(guān) 。 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 : 認(rèn)為遺傳結(jié)構(gòu)的變異引起個體間生理生化代謝上的差異 ， 與個體間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近成正相關(guān) 。 遠(yuǎn)緣雜交 ? 生理代謝不平衡 ? 雄性不育 恢復(fù)系：在與不育系親緣關(guān)系 近 的品種中去找 保持系：在與不育系親緣關(guān)系 遠(yuǎn) 的品種中去找 故在 “ 三系配套 ” 中有指導(dǎo)意義 雄性不育性主要應(yīng)用在雜種優(yōu)勢的利用上： 目前生產(chǎn)上推廣的主要是 質(zhì)核互作雄性不育性 質(zhì)核型不育性由于細(xì)胞質(zhì)基因 與 核基因間的互作 ，故即可以找到 保持系 ? 不育性得到保持 、 也 可找到相應(yīng)的 恢復(fù)系 ? 育性得 到恢復(fù) ， 實現(xiàn) 三 系 配套 。 同時解決不育系繁種和雜 種種子生產(chǎn)的問題 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，核不育型的利用受到極大關(guān)注。 核雄性不育性 水稻三系雜種優(yōu)勢利用 1973年 ， 實現(xiàn)水稻三系配套 、 并成功的應(yīng)用于大田生 產(chǎn) 1981年 ， 獲得國家第一個特等發(fā)明獎 ， 以第一個農(nóng)業(yè)技 術(shù)專利轉(zhuǎn)讓美國 。 1991年 ， 全國雜交稻種植面積為 (公頃 )， 增產(chǎn)效果明顯 (50~75kg/畝 )。 1997年 ， 全國雜交稻種植面積為 (公頃 )， 約占水稻種植面積的 %， 總產(chǎn) ， 單產(chǎn) /畝 ( /公頃 )， 比全國水稻平均產(chǎn)量增 %。 雜交稻制種 ( )， 制種平均產(chǎn)量為 /畝 ( /公頃 )。 我國雜種優(yōu)勢的利用 ： 中國工程院院士、“雜交水稻之父” 袁隆平先生 油菜三系雜種優(yōu)勢的利用： 目前我國油菜雜種優(yōu)勢的利用居世界首位 。 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)科院首先實現(xiàn) “ 波里馬 ” 雄性不育的三系配套 。 1980年 ， 李殿榮等發(fā)現(xiàn) “ 陜 2A”油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育； 1983年實現(xiàn) “ 陜 2A”油菜雄性不育的三系配套； 油菜雜交種： 秦油 2號 （ 李殿榮 ， 1986） 、 華雜 2 號 （ 華中農(nóng)大 ， 1992） 、 川油 12號 （ 四川省農(nóng)科院 ， 1992） 、 蜀雜 1號 （ 潘濤等 ， 1989） 、 油研 5號 （ 貴州省油料作物研究所 ，1992） 等胞質(zhì)雄性不育系雜種審定 、 登記和推廣應(yīng)用 1992年 ， 我國雜種油菜種植面積已近 106hm2， 約占油菜總面積的 20％ 。 中國工程院院士、“波里馬” 細(xì)胞質(zhì)雄性不育發(fā)現(xiàn)者傅廷棟先生
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