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雄性不育系(male sterile line)

放大字體  縮小字體 發布日期:2006-09-23

  雌雄同株植物中,雄蕊發育不正常,不能產生有功能的花粉,但它的雌蕊發育正常,能接受正常花粉而受精結實,并能將雄性不育性遺傳給后代的植物品系。雄性不育一般可分為3種類型。(1)細胞質雄性不育型,簡稱質不育型,表現為細胞質遺傳。通常以單一的細胞質基因S和N分別代表雄性不育和雄性可育。用可育株花粉給雄性不育株雌蕊授粉,能正常結實,但F1植株仍表現為雄性不育的母體性狀,因而不能自交產生F2,農業生產上不能利用。(2)細胞核雄性不育型,簡稱核不育型,表現為細胞核遺傳,雄性不育性大多為一對隱性基因(msms)所控制,正常可育性為相對的顯性基因(MsMs)所控制。雄性不育株與正常株雜交,F1植株為雄性可育(MsMs);F1自交產生的F2,可育株與不育株之比為3∶1,難以用普通方法保持雄性不育系,在農業生產上也不可能廣泛利用。(3)核-質互作不育型,表現為核-質互作遺傳。不但需要細胞質有不育基因S,而且需要細胞核里有純合的不育基因(rfrf),二者同時存在,方能使植株表現為雄性不育。如胞質基因為可育N,則不論核基因是可育(RfRf)還是不育(rfrf),都表現為雄性可育。同樣,如核里具有可育基因(RfRf)或(Rfrf),則不論胞質基因是可育N還是不育S,也都表現為雄性可育。這種由核-質互作形成的雄性不育系,其遺傳組成為S(rfrf),不能產生正常的花粉,但可作為雜交母本。由于能找到保持系N(rfrf)[用它與不育系雜交,所產生的F1仍能保持雄性不育,即:S(rfrf)(♀)×N(rfrf)(♀)→S(rfrf)(F1)(不育)]并能接受恢復系S(RfRf)或N(RfRf)[用它們與不育系雜交,所產生的F1都是可育的,即:S(rfrf)(♀)×S(RfRf)→S(Rfrf)(F1)(可育),或S(rfrf)(♀)×N(RfRf)→S(Rfrf)(F1)(可育)]的花粉,使F1恢復為雄性可育,F1植株自交產生F2,所以在農業生產上可以廣泛應用。雄性不育系可以免除人工去雄,節約人力,降低種子成本,還可保證種子的純度。目前水稻、玉米、高粱、洋蔥、蓖麻、甜菜和油菜等作物已經利用雄性不育系進行雜交種子的生產;對其他作物的雄性不育系,也正在進行廣泛的研究。

 
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