母性遗传.ppt

（2）胞质不育基因的多样性与核育性基因的对应性 胞质不育基因的多样性 同一种植物中可能存在多种不育胞质类型S p288例 各种不育胞质分别是由不同的细胞质基因突变引起 细胞质中存在多个与配子育性有关的基因 核育性基因的对应性 对于每一种不育胞质都对应存在一个(多个)核基因R可以弥补胞质基因突变，产生可育花粉 细胞核中也存在多个与花粉育性有关的基因 核质基因间存在某种程度的专效性与对应性 核质基因的对应性 （3）单基因不育与多基因不育 与花粉育性有关的核基因 细胞核雄性不育类型多是受单基因控制 核质互作雄不育的核基因遗传基础较复杂 存在受1-2对主效基因控制的细胞核遗传类型 也广泛存在由多基因控制的细胞核遗传类型 与其它受多基因控制的数量性状相似，多基因控制的雄性不育类型易受环境影响 如气温(p289) 二、雄性不育的发生机理(p289) （一）胞质不育基因的载体 （二）质核互作不育形成的遗传假说 （一）胞质不育基因的载体 植物的细胞质遗传物质 主要存在于线粒体与叶绿体两种细胞器中 控制雄配子发育，突变后会导致花粉败育的基因在线粒体中，还是在叶绿体中 胞质不育基因的载体 线粒体基因组(mtDNA) 叶绿体基因组(ctDNA) 游离的育性因子(一种质粒) 其它遗传因素 （二）质核互作不育形成的遗传假说 1、亲缘假说 2、质核互作控制假说 3、能量供求假说 1、亲缘假说 基本内容： 亲缘关系较远的亲本间杂交，杂种后代核质基因间不协调，并进而导致生理不协调，达到一定程度后雄配子发育异常 后代细胞质遗传物质来源于母本，而细胞核遗传物质来源于两个亲本 如果以父本为轮回亲本回交，还可以形成不一个亲本细胞质与另一亲本细胞核的新组合 应用： 可以用亲缘关系远的亲本间杂交创造不育类型 寻找不育系的保持系，应在亲缘关系较远的品种中 寻找不育系的恢复系，应在亲缘关系较近的品种中 2、质核互补控制假说 线粒体的结构、遗传基础与功能 如前所述，线粒体是一个半自主的细胞器，其结构、功能蛋白分别由细胞质与细胞核编码 某些蛋白质同时由细胞核与细胞质基因编码 不育性的遗传基础 某个蛋白质的核基因与质基因均发生突变 可育类型的遗传基础 核质基因均正常 细胞质基因正常 细胞核基因正常 3、能量供求假说 线粒体的能量转换效率与细胞能量需求 生物进化过程，表现为生物体(细胞)的能量转换效率提高的过程 进化程度高：线粒体的能量转换效率高 进化程度低：线粒体的能量转换效率低 也表现为生物体(细胞)的能量需求(由核基因控制)提高 进化程度高：细胞的能量需求高 进化程度低：细胞的能量需求低 供求平衡状态下，花粉可育 转换效率高，需求高 转换效率低，需求低 三、雄性不育的利用(p291) 在遗传、育种中的应用 细胞质遗传研究 杂种优势利用 群体改良 3种雄性不育在杂种优势利用中的应用 细胞核雄性不育 不易保持不育性 细胞质雄性不育 育性不能得到恢复 质核互作雄性不育 水 水稻专家——袁隆平 质核不育型的三系配套 在生产上配制杂交种应注意的问题? 关于保持系：必须具备两个条件 1、用它作父本，与不育系杂交所产生的后代始终是不育的； 2、除了它本身可育外，其他性状应当与不育系完全相同。 关于恢复系 1、如某优良杂交组合的父本无恢复能力，即核的育性基因为rr，就需将恢复基因R转入到该父本中。 2、用不育系和恢复系生产杂交种时，为了使天然受粉能顺利地进行，不育系与恢复系的花期必须一致，或者不育系的开花稍早一些。一般恢复系的植株应比不育系的植株高，以便花粉能很好地散落到不育系的花上 。  关于杂交制种建立两个隔离区 1、繁殖不育系和保持系的隔离区。 2、制杂交种的隔离区。 在生产上配制杂交种应注意的问题? 质核互作雄性不育应用的缺点 限制杂种配制的亲本选择 杂交种的两个亲本必须分别为不育系与恢复系 胞质单一化的隐患 一些由细胞质基因控制的病虫害抗性单一化 病害的某种生理小种聚集形成优势小种后大流行 虫害的某种群在单一的寄主植物上大量繁殖为害 制种程序复杂，制种成本较高 三系繁殖 杂交种的生产 光温敏雄性不育性与两系法 光温敏雄性不育性： 不育性的表现受遗传与环境因素共同影响，也称为生态不育型 受细胞核基因控制的遗传类型 在一定的光温条件下(如短日、适温)表现为可育 在另一光温条件下(如长日、高温)表现为不育 两系法 光温敏不育系 恢复系 两系法杂交制种 无融合生殖与一系法 如果杂交亲本之一(往往是父本)具有显性无融合生殖基因 杂种F1进行无融合生殖 可固定杂种优势，直接留种 无需每年制种 本章要点 掌握细胞质遗传的概念、特点及其分子基础 叶绿体与线粒体基因组的遗传体系及特征 区别质体与质粒 区别母性影响与母体遗传 植物雄性不育的遗传类型及各种类型的遗传 质核不育型的几个遗传特征