核外遺傳細(xì)胞質(zhì)bppt課件-資料下載頁
2025-05-01 01:02本頁面
【正文】 控制，純合體 (msms)表現(xiàn)為雄性不育。 這種不育性能被相對(duì)顯性基因 Ms所恢復(fù)，雜合體 (Msms)后代呈簡單的孟德爾式的分離。 msms MsMs ↓ Msms ↓ MsMs Msms msms 3 ∶ 1 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? 用普通遺傳學(xué)的方法不能使整個(gè)群體保持這種不育性，這是核不育型的一個(gè)重要特征。 ∵ 無保持系，這種核不育的利用有很大的限制性。 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? ─ 核不育型（ cytoplasmic male sterility， CMS）： ⑴ .概念：由細(xì)胞質(zhì)基因和核基因互作控制的不育類型。 ⑵ .花粉敗育時(shí)間： 在玉米、小麥和高梁等作物中，這種不育類型的花粉敗育多數(shù)發(fā)生在減數(shù)分裂以后； 在水稻、矮牽牛、胡蘿卜等植物中，敗育發(fā)生在減數(shù)分裂過程中或在此之前。 質(zhì)核不育的表現(xiàn)一般比核不育要復(fù)雜。 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? ⑶ .遺傳特點(diǎn)： 胞質(zhì)不育基因?yàn)?S； 胞質(zhì)可育基因?yàn)?N； 核不育基因 r，不能恢復(fù)不育株育性； 核可育基因 R，能夠恢復(fù)不育株育性。 ? ⑷ .以不育個(gè)體 S(rr)為母本，分別與五種可育型雜交：見下圖： 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? ⑸ .可將各種雜交組合歸納為以下三種情況： ① .S(rr) N(rr) 中， F1表現(xiàn)不育。 其中： N(rr)個(gè)體具有保持母本不育性在世代中穩(wěn)定的能力，稱為保持系 (B)。 S(rr)個(gè)體由于能夠被 N(rr)個(gè)體所保持，其后代全部為穩(wěn)定不育的個(gè)體，稱為不育系 (A)。 ② .S(rr) N(RR)或 S(RR) 中， F1全部正常可育。 N(RR)或 S(RR)個(gè)體具有恢復(fù)育性的能力，稱為恢復(fù)系 (R)。 ③ .S(rr) N(Rr)或 S(Rr) ， F1表現(xiàn)育性分離。 N(Rr)或 S(Rr) 具有雜合的恢復(fù)能力，稱恢復(fù)性雜合體 (或恢復(fù)材料 )。 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? 三、高等植物雄性不育性在生產(chǎn)上的應(yīng)用 質(zhì)核型不育性由于細(xì)胞質(zhì)基因育核基因間的互作，故既可以找到保持系 不育性得到保持、也可找到相應(yīng)恢復(fù)系 育性得到恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)三系配套（ “ 兩區(qū)三系 ” 制種法）。 同時(shí)解決不育系繁種和雜種種子生產(chǎn)的問題： 繁種：不育系 保持系 不育系 制種：不育系 恢復(fù)系 F1 繁種區(qū) 制種區(qū) 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? 目前發(fā)現(xiàn)的光、溫敏核不育材料提供了一種解決上述問題的可能性： ﹡ 水稻光敏核不育材料： 長日照條件下為不育 (＞ 14h，制種 )； 短日照條件下為可育 (＜ ，繁種 )。 ﹡ 水稻溫敏核不育材料： ＞ 28℃ ，不育； ＜ 2324℃ 育性轉(zhuǎn)為正常。 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? 1973年，石明松在晚粳農(nóng)墾 58中發(fā)現(xiàn) “ 湖北光敏核不育水稻－農(nóng)墾 58S” 。 “ 農(nóng)墾 58S”在長日照條件下為不育，短日照下為可育，可將不育系和保持系合二為一，提出了生產(chǎn)雜交種子的 “ 二系法 ” 。 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? 四、 雄性不育性的發(fā)生機(jī)理 ? 1. 核不育型： 核基因單獨(dú)控制假說，即 Ms（可育） ms（不育）。 核基因決定著育性，其不育性徹底；但保持不育特性困難。 可利用一些苗期的標(biāo)記性狀與不育基因的連鎖來識(shí)別不育（ msms）與可育 (Msms)。 如：玉米的核不育黃綠苗標(biāo)記體系，三葉期黃綠苗的植株為不育系、綠苗的可作為保持系。 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? －核互作遺傳型： * 不育胞質(zhì)基因載于何處？ * 它如何與核基因相互作用而導(dǎo)致不育？ ⑴ .胞質(zhì)不育基因的載體： * 線粒體基因組 DNA(mt DNA)是胞質(zhì)不育基因的載體： 不育系線粒體亞顯微結(jié)構(gòu)和分子組成等與正常植株（如保持系）有所不同，由 mt DNA翻譯合成的蛋白質(zhì)也有所不同。 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? 葉綠體 DNA(ct DNA)是雄性不育的載體： 不育系和保持系之間在葉綠體超微結(jié)構(gòu)和 ct DNA上存在著明顯不同，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 導(dǎo)致不育。 ? ⑵ . 質(zhì)核基因互作雄性不育性機(jī)理主要有以下幾種假說： ① . 質(zhì)核互補(bǔ)控制假說： 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? 當(dāng) mt DNA某個(gè)或某些節(jié)段發(fā)生變異、胞質(zhì)基因由 N S時(shí)，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，從而破壞花粉形成的正常代謝過程 最終導(dǎo)致花粉敗育。 ? 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? mt DNA發(fā)生變異后 是否一定導(dǎo)致花粉敗育，還與核基因的狀態(tài)有關(guān)： 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可補(bǔ)償 S的不足、 N可補(bǔ)償 r的不足。只有 S與 r共存時(shí)，由于不能互相補(bǔ)償 表現(xiàn)不育。 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ?② .能量供求假說： 認(rèn)為線粒體是胞質(zhì)雄性不育的載體，育性與線粒體能量轉(zhuǎn)化效率有關(guān)。 進(jìn)化程度較高，栽培品種中線粒體能量轉(zhuǎn)化率高、供能高，供求平衡 雄性可育。 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? 在核置換回交時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩種情況： * 高供能母本、低耗能父本，由于雜種的供能高而耗能低，育性正常； * 低供能母本、高耗能父本，得到的核質(zhì)雜種由于能量供求不平衡，表現(xiàn)雄性不育。 ∴ 這一假說是假定供能水平高低取決于 mt DNA，而耗能水平的高低則決定于核基因。 但該假說未解釋為何能量平衡僅影響雄性的育性，而不影響其它性狀的表現(xiàn)。 2022~2022（ 1） 淮北煤炭師范學(xué)院 ? ③ .嫁接引起不育：以不育材料為砧木、可育材料而接穗，發(fā)現(xiàn)砧木的不育性狀可能轉(zhuǎn)移到接穗之中。
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