遺傳學第十一章細胞質(zhì)遺傳(參考版)
2025-05-19 22:08本頁面
【正文】 中國工程院院士、“波里馬” 細胞質(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 。 雜交稻制種 ( )， 制種平均產(chǎn)量為 /畝 ( /公頃 )。 1991年 ， 全國雜交稻種植面積為 (公頃 )， 增產(chǎn)效果明顯 (50~75kg/畝 )。 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注。 野生種：線粒體能量轉化效率低，耗能低 栽培種：線粒體能量轉化效率高，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 : 認為遺傳結構的變異引起個體間生理生化代謝上的差異 ， 與個體間親緣關系的遠近成正相關 。只有 s與 r共存時，由于不能互相補償，所以表現(xiàn)不育。 mt DNA發(fā)生變異后 ? 是否一定導致花粉敗育，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。 不育系和保持系之間在葉綠體超微結構和 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胞核及線粒體間的固有平衡，從而導致不育。 不育系的線粒體亞顯微結構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。 玉米自交系對三組雄性不育性細胞質(zhì)的恢復性反應 自交系名稱 細胞質(zhì)組別 性能分類 T C S Ayx187y1 恢復 恢復 恢復 能恢復三組不育類型 Oh43 不育 恢復 恢復 能恢復二組不育類型 NyD410 恢復 不育 不育 能恢復一組不育類型 Co150 不育 恢復 不育 能恢復一組不育類型 Oh51A 不育 不育 恢復 能恢復一組不育類型 SD10 不育 不育 不育 能保持三組不育類型 ? 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 單基因不育性： 指 12對 核內(nèi)主基因與對應的胞質(zhì)基因 決定的不育性 多基因不育性： 指由 2對以上 的核基因與對應的胞質(zhì)基因共同決定的不育性 此時 有關基因的表現(xiàn)型效應較弱，但具有累加效應，隨著恢復基因的增加其育性上升。 ? 每一種不育類型都需要特定的恢復基因來恢復 質(zhì)核型不育性的特點 玉米： 有 38種不 同 來源的質(zhì)核型不育性，根據(jù)對恢復性反應上的差別，大體上可分成 T、 S、 C三組。 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 ─ ?細胞質(zhì)中、染色體上都有許多對應的基因座位與雄配子的育性有關 ? 同一物種內(nèi)，可以有多種質(zhì)核互作不育類型。 配子體內(nèi)核基因為 R ? 該配子 可育 ； 配子體內(nèi)核基因為 r ? 該配子 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。 ?若一不育系既找到了保持系，又找到了恢復系，稱之為 三系配套 。 ?胞質(zhì)不育基因為 S； 胞質(zhì)可育基因為 N ?核不育基因 r； 核可育基因 R 可育 R
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