第八章细胞质遗传PPT课件

1、第八章第八章 细胞质遗传细胞质遗传-细胞质遗传细胞质遗传-母性影响母性影响-植物雄性不育及应用植物雄性不育及应用第一节第一节 细胞质遗传细胞质遗传生物的遗传体系：生物的遗传体系：线粒体基因组（线粒体基因组（mtDNA）叶绿体基因组（叶绿体基因组（ctDNA cpDNA）遗传物质遗传物质细胞共生体基因组细胞共生体基因组细菌质粒基因组细菌质粒基因组非细胞器基因组非细胞器基因组染色体基因组染色体基因组 核基因（核核基因（核DNA）细胞器基因组细胞器基因组细胞细胞质基质基因组因组质体基因组质体基因组v核遗传：核遗传：染色体基因组染色体基因组所控制的遗传现象和遗传规律，也所控制的遗传现象和遗传规律，也叫

2、叫“染色体遗传染色体遗传”，“核内遗传核内遗传”。这些遗传现象都是符。这些遗传现象都是符合孟德尔规律的，所以又称为合孟德尔规律的，所以又称为孟德尔遗传孟德尔遗传。在遗传物质的。在遗传物质的传递和控制中占有主导作用。传递和控制中占有主导作用。v细胞质遗传：细胞质遗传：由由细胞质基因细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律所决定的遗传现象和遗传规律，也称非孟德尔遗传、核外遗传、母性遗传。，也称非孟德尔遗传、核外遗传、母性遗传。v细胞质基因组细胞质基因组(plasmon)：所有细胞器和细胞质颗粒中遗传所有细胞器和细胞质颗粒中遗传物质的统称。物质的统称。一、细胞质遗传的概念一、细胞质遗传的概念为何呈现母性

3、遗传？为何呈现母性遗传？v在受精过程中，卵细胞不仅为子代提供其在受精过程中，卵细胞不仅为子代提供其核基因核基因，也为子代，也为子代提供其提供其全部或绝大部分细胞质基因全部或绝大部分细胞质基因；而精子则仅能为子代提；而精子则仅能为子代提供其核基因，供其核基因，不能或极少不能或极少能为子代提供细胞质基因。因此，能为子代提供细胞质基因。因此，一切受一切受细胞质基因所决定的性状细胞质基因所决定的性状，其遗传信息只能通过卵细，其遗传信息只能通过卵细胞传递给子代，而不能通过精子遗传给子代。胞传递给子代，而不能通过精子遗传给子代。细胞质遗传机理细胞质遗传机理P配子配子F1代表两种细胞核代表两种细胞核代表两种

4、质体代表两种质体代表两种线粒体代表两种线粒体二、细胞质遗传的特点二、细胞质遗传的特点v如果精子不提供细胞质，即没有细胞质参与受精，那么细如果精子不提供细胞质，即没有细胞质参与受精，那么细胞质就表现以下遗传特点：胞质就表现以下遗传特点：正反交结果不同，且正反交结果不同，且F1代的表现总是和母本一致，呈现代的表现总是和母本一致，呈现母母系遗传系遗传。 杂交后代不出现杂交后代不出现Mendel式分离比。式分离比。 通过连续回交能通过连续回交能把母本的核基因全部置换掉，但母本的把母本的核基因全部置换掉，但母本的细胞质基因及其控制性状仍不消失细胞质基因及其控制性状仍不消失。 连续回交的遗传表现连续回交的

5、遗传表现例例1：紫茉莉：紫茉莉（Mirabilis jalaba）的质体遗传的质体遗传v1909年柯伦斯在紫茉莉年柯伦斯在紫茉莉(洗澡花洗澡花)中发现着生绿色，白色和中发现着生绿色，白色和花斑三种枝条。花斑三种枝条。C. Corrensv他分别以这三种枝条上的花作母本，用三种枝条上的花粉分他分别以这三种枝条上的花作母本，用三种枝条上的花粉分别授给上述每个作为母本的花上，杂交后代的表现如下：别授给上述每个作为母本的花上，杂交后代的表现如下：接受花粉的枝条接受花粉的枝条提供花粉的枝条提供花粉的枝条杂种植株的表现杂种植株的表现白色白色白色、绿色、花斑白色、绿色、花斑白色白色绿色绿色白色、绿色、花斑白

6、色、绿色、花斑绿色绿色花斑花斑白色、绿色、花斑白色、绿色、花斑白色、绿色、花斑白色、绿色、花斑花斑紫茉莉不同类型枝条花的正反交花斑紫茉莉不同类型枝条花的正反交F1表型表型 v紫茉莉的这种花斑现象是紫茉莉的这种花斑现象是叶绿体基因变异叶绿体基因变异前质前质体向叶绿体的发育过程受阻体向叶绿体的发育过程受阻造成的。造成的。 紫茉莉杂交时母本细胞的细胞质不均等分配示意图紫茉莉杂交时母本细胞的细胞质不均等分配示意图卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞紫茉莉花斑的叶绿体遗传模型紫茉莉花斑的叶绿体遗传模型一、叶绿体基因组的构成一、叶绿体基因组的构成1、低等植物的叶绿体基因组：、低等植物的叶绿体基因组： ct

7、 DNA仅能编码叶绿体本身结构和组成的一部分物质；如各种RNA、光合作用膜蛋白和RuBp羧化酶等。 特性：与抗药性、温度敏感性和某些营养缺陷有关。 叶绿体遗传叶绿体遗传2. 高等植物的叶绿体基因组：高等植物的叶绿体基因组：多数高等植物的多数高等植物的ct DNA大约为大约为150kbp：烟草ct DNA为155844bp、水稻ct DNA为134525bp。ctDNA能编码能编码126个蛋白质个蛋白质：12%序列是专为叶绿体的组成进行编码；叶绿体的半自主性叶绿体的半自主性：有一套完整的复制、转录和翻译系统，但又与核基因组紧密联系。水稻叶绿体基因组水稻叶绿体基因组玉米叶绿体基因组玉米叶绿体基因组

8、二、二、 叶绿体叶绿体DNA的分子特点的分子特点 叶绿体叶绿体DNA（即（即ct DNA）与细菌）与细菌DNA相似，是相似，是裸露裸露的的DNA。ctDNA是是闭合环闭合环状的双链结构。状的双链结构。多拷贝：多拷贝：高等植物高等植物每个叶绿体中有每个叶绿体中有3060个叶绿体基因组；个叶绿体基因组；一般藻类一般藻类ctDNA的浮力密度轻于核的浮力密度轻于核DNA，而高等植物两者的差异，而高等植物两者的差异较小。较小。例例2：红色面包霉的生长缓慢突变：红色面包霉的生长缓慢突变v粗糙粗糙链孢霉链孢霉是子囊菌纲的真菌，野生型的菌丝呈是子囊菌纲的真菌，野生型的菌丝呈红色，且多生在淀粉质食物如面包上，所

9、以又叫红色，且多生在淀粉质食物如面包上，所以又叫红色面包霉红色面包霉。链孢霉生活史链孢霉生活史v1952年年 Marry Mitchell 分离到了一种红色面包霉中的分离到了一种红色面包霉中的“缓缓慢生长型慢生长型”突变（突变（poky，po），这种），这种 poky 突变体生长迟突变体生长迟缓，呼吸贫弱，这一性状是细胞质遗传的。缓，呼吸贫弱，这一性状是细胞质遗传的。v这种这种poky突变体与野生型的正反交后代在表型上有明显的突变体与野生型的正反交后代在表型上有明显的差异：差异：正交：正交：poky（）（）野生型（）野生型（）poky突变型突变型 反交：野生型（）反交：野生型（）poky（）（

10、） 全为野生型全为野生型v杂交中如果用杂交中如果用poky突变体作为母本，缓慢生长特性可以一突变体作为母本，缓慢生长特性可以一直传递下去。直传递下去。原子囊果原子囊果（卵细胞）（卵细胞）分生孢子（精子），分生孢子（精子），仅提供单倍体的核仅提供单倍体的核生化分析：生化分析：突变型不含细胞色素氧化酶，这种酶是由线粒体控突变型不含细胞色素氧化酶，这种酶是由线粒体控制合成的，观察到缓慢生长突变型制合成的，观察到缓慢生长突变型线粒体结构不正常线粒体结构不正常认为有认为有关基因存在于线粒体之中，由关基因存在于线粒体之中，由母本传递母本传递。一、线粒体基因组的结构一、线粒体基因组的结构 u1981年年Ka

11、nderson最早测出最早测出人人的的mt DNA全序列为全序列为16569bp。u人、鼠和牛人、鼠和牛的的mt DNA显示相显示相同的基本遗传信息结构。同的基本遗传信息结构。 每个都含有每个都含有2个个rRNA基因、基因、22个个tRNA基因和基因和13个可能的蛋个可能的蛋白质结构基因。白质结构基因。线粒体遗传线粒体遗传高等植物的高等植物的mt DNA非常大非常大，且因植物种类而存在很大差且因植物种类而存在很大差异，限制性内切酶谱复杂，因而制作基因组图也相当困难。异，限制性内切酶谱复杂，因而制作基因组图也相当困难。玉米玉米mt DNA的全序列基本测出来，其环状的全序列基本测出来，其环状mt

12、DNA含有含有约约570kbp，其内部具有多个重复序列。，其内部具有多个重复序列。 目前已有不少基因如编码目前已有不少基因如编码rRNA、tRNA、细胞色素、细胞色素C氧氧化酶等的基因定位于玉米、小麦等的化酶等的基因定位于玉米、小麦等的mt DNA上。上。 二、线粒体二、线粒体DNA的分子特点的分子特点 mtDNA是裸露的双链分子，一般为闭合环状结构，也有线性是裸露的双链分子，一般为闭合环状结构，也有线性的。与核的。与核DNA有明显的不同：有明显的不同：lmtDNA的浮力的浮力密度比较低密度比较低；l mtDNA的碱基成分中的碱基成分中G、C的含量比的含量比A、T少少；l mtDNA的两条单链

13、的的两条单链的密度不同密度不同；l mtDNA单个拷贝单个拷贝非常小非常小，是核，是核DNA十万分之一。十万分之一。线粒体基因组大小变化较大，从哺乳动物的约线粒体基因组大小变化较大，从哺乳动物的约16kbp到高等植到高等植物的几百物的几百kbp(如玉米的为如玉米的为570kbp)线粒体数目及线粒体数目及mt DNA大小大小共生体的遗传共生体的遗传 共生体(symbiont)：在某些生物的细胞质中存在着一种细在某些生物的细胞质中存在着一种细胞质颗粒，它们并不是细胞生存的必需组成部分，而是以胞质颗粒，它们并不是细胞生存的必需组成部分，而是以某种共生的形式存在于细胞中。某种共生的形式存在于细胞中。这

14、种共生体颗粒能够这种共生体颗粒能够自我复制自我复制，或在寄主细胞核基因组的，或在寄主细胞核基因组的作用下进行复制。作用下进行复制。连续地保持在寄主细胞中，并对寄主的表现连续地保持在寄主细胞中，并对寄主的表现产生一定的影产生一定的影响响，类似于细胞质遗传的效果。，类似于细胞质遗传的效果。质粒的遗传质粒的遗传 质粒几乎存在于质粒几乎存在于每一种每一种细菌细胞中。细菌细胞中。所有的细菌质粒都是共价闭合的所有的细菌质粒都是共价闭合的双链双链DNA环。环。是一种自主的遗传成分，能够独立地进行是一种自主的遗传成分，能够独立地进行自我复制自我复制。大部分质粒在染色体外，大部分质粒在染色体外，某些质粒既能独立

15、存在于细胞中，又能整某些质粒既能独立存在于细胞中，又能整合到染色体上，这一种质粒则称为合到染色体上，这一种质粒则称为附加体附加体。 大部分质粒独立于染色体而复制、转移，并且决定细菌的某些性状，大部分质粒独立于染色体而复制、转移，并且决定细菌的某些性状，其遗传具有类似其遗传具有类似细胞质遗传细胞质遗传的特征。大肠杆菌的的特征。大肠杆菌的F因子的遗传最具代因子的遗传最具代表性。表性。 第二节第二节 母性影响母性影响母性影响（母性影响（maternal effect）：）：指由于母本基因型的影响，指由于母本基因型的影响，使子代表现母本性状的一种遗传现象。使子代表现母本性状的一种遗传现象。特点：特点：

16、子代个体表型由亲代母本的核基因决定，又称子代个体表型由亲代母本的核基因决定，又称前前定作用。定作用。u 椎实螺是一种、同体的软体动物，每一个体都能同椎实螺是一种、同体的软体动物，每一个体都能同时产生卵子和精子，但一般通过时产生卵子和精子，但一般通过异体受精异体受精进行繁殖。进行繁殖。u 椎实螺外壳的旋转方向有椎实螺外壳的旋转方向有左旋左旋和和右旋右旋之分，属于一对相之分，属于一对相对性状。对性状。 例：椎实螺外壳旋转方向的遗传例：椎实螺外壳旋转方向的遗传杂杂 交交 实实 验验 u分析：分析： 不是细胞质遗传不是细胞质遗传 杂交后代有分离，杂交后代有分离，F3：3:1 正反交正反交 F2 以后相

17、同以后相同 不是简单的不是简单的 Mendel 遗传遗传 正反交正反交F1不同不同哪一个是显性哪一个是显性 分离出现在分离出现在 F3 原因：原因：椎实螺外壳旋转方向是由椎实螺外壳旋转方向是由受精卵分裂时纺锤体分裂受精卵分裂时纺锤体分裂方向方向决定的，并由受精前的母体基因型决定。决定的，并由受精前的母体基因型决定。 右旋右旋受精卵纺锤体向中线受精卵纺锤体向中线右侧右侧分裂；分裂； 左旋左旋受精卵纺锤体向中线受精卵纺锤体向中线左侧左侧分裂。分裂。 母体基因型母体基因型 纺锤体分裂方向纺锤体分裂方向 椎实螺外壳旋转椎实螺外壳旋转方向。方向。 正交：正交： 反交：反交： 右旋右旋(+ +)左旋左旋

18、(s s) 左旋左旋(s s) 右旋右旋(+ +） F1 均均右旋右旋(+ s) 均均左旋左旋(+ s)F2 均右均右旋旋 （ 1SS 2Ss 1ss） 均均右旋右旋（ 1SS 2Ss 1ss）F3 右旋右旋 右旋右旋 左旋左旋 右旋右旋 右旋右旋 左旋左旋 3 1 3 1相同点：相同点：正反交结果不一致。正反交结果不一致。不同点不同点 细胞质性状的遗传表型是稳定的，受细胞质基细胞质性状的遗传表型是稳定的，受细胞质基因控制。因控制。 母性影响的性状受核基因控制。母性影响的性状受核基因控制。母性影响与细胞质遗传的异同母性影响与细胞质遗传的异同第三节第三节 植物雄性不育及应用植物雄性不育及应用不育

19、不育(sterility)：一个个体不能产生一个个体不能产生有功能的配子有功能的配子（gamete）或不能产生在）或不能产生在一定条件下能够存活一定条件下能够存活的合子（的合子（zygote）的现象。）的现象。 雄性不育（雄性不育（male sterility）：）：雌雄同株或同花的雌雄同株或同花的植物，植物，雄蕊发育不正常，雄蕊发育不正常，不能产生有正常功能的不能产生有正常功能的花药、花粉，花药、花粉，雌蕊发育正常，雌蕊发育正常，能接受正常花粉而能接受正常花粉而受精结实。受精结实。 广泛存在：广泛存在：迄今已在迄今已在18个科的个科的110多种植物中发现了雄性多种植物中发现了雄性不育性的存在

20、。不育性的存在。 用于杂种优势利用中，杂交种制种：用于杂种优势利用中，杂交种制种：以不育系作为母本，以不育系作为母本，免除人工去雄的麻烦，节约人力，降低种子成本，并能保免除人工去雄的麻烦，节约人力，降低种子成本，并能保证种子纯度。证种子纯度。目前目前水稻、玉米、高梁、洋葱、蓖麻、甜菜和油菜水稻、玉米、高梁、洋葱、蓖麻、甜菜和油菜等作物已等作物已经利用雄性不育性进行杂交种子的生产。经利用雄性不育性进行杂交种子的生产。对对小麦、大麦、珍珠粟、谷子和棉花小麦、大麦、珍珠粟、谷子和棉花等作物的雄性不育性已等作物的雄性不育性已进行了广泛的研究，有的已接近用于生产。进行了广泛的研究，有的已接近用于生产。雄

21、性不育现象的存在与意义：雄性不育现象的存在与意义：一、植物雄性不育的类型一、植物雄性不育的类型u 细胞质雄性不育细胞质雄性不育(质不育质不育)：细胞质基因突变细胞质基因突变u 细胞核雄性不育细胞核雄性不育(核不育核不育)：细胞核基因突变细胞核基因突变u 质核互作雄性不育：质核互作雄性不育：不育性受核、质基因共同不育性受核、质基因共同控制控制1. 细胞质不育型细胞质不育型u 由由细胞质基因细胞质基因决定的雄性不育类型。决定的雄性不育类型。u 此类型已在包括玉米、小麦在内的此类型已在包括玉米、小麦在内的80多种高等多种高等植物中发现。植物中发现。u 这种不育性这种不育性容易保持容易保持，但，但不易

22、恢复不易恢复。用这种不。用这种不育系作母本与雄性可育株杂交，后代仍不育。育系作母本与雄性可育株杂交，后代仍不育。细胞质雄性不育性的遗传细胞质雄性不育性的遗传l细胞质雄性不育性可以得到细胞质雄性不育性可以得到保持保持(繁殖不育系繁殖不育系)以不育系作为母本、非轮回亲以不育系作为母本、非轮回亲本，以可育品系作为父本、轮本，以可育品系作为父本、轮回亲本，连续回交回交后代总回亲本，连续回交回交后代总是具有不育胞质，因而也是不是具有不育胞质，因而也是不育系。育系。l但是但是不能够得到恢复不能够得到恢复不能够生产杂交种。不能够生产杂交种。2.细胞核雄性不育型细胞核雄性不育型 细胞核雄性不育的产生与特点细胞

23、核雄性不育的产生与特点 核基因中与花粉粒发育相关的基因很多，各对基因突变核基因中与花粉粒发育相关的基因很多，各对基因突变均可能导致花粉粒发育异常，从而形成雄性不育。均可能导致花粉粒发育异常，从而形成雄性不育。 核基因突变引起的败育过程发生于花粉母细胞减数分裂核基因突变引起的败育过程发生于花粉母细胞减数分裂期：期：败育早、败育彻底。败育早、败育彻底。 隐性基因控制的核不育隐性基因控制的核不育 多数核不育型均受简单的一对隐性基因多数核不育型均受简单的一对隐性基因(msms)所控制，所控制，纯合体纯合体(msms)表现为雄性不育。表现为雄性不育。 这种不育性能被相对显性基因这种不育性能被相对显性基因

24、Ms所恢复，杂合体所恢复，杂合体(Msms)后代呈简单的孟德尔式的分离。后代呈简单的孟德尔式的分离。MsmsmsmsMsMsMsMsMsmsmsms 3 1 20世纪世纪70年代末，在我国的山西太谷发现了由年代末，在我国的山西太谷发现了由显性雄性显性雄性不育单基因不育单基因所控制的太谷显性核不育小麦。显性核不育所控制的太谷显性核不育小麦。显性核不育由杂合基因型控制（多以杂合基因型存在）。由杂合基因型控制（多以杂合基因型存在）。MSms雄性不育雄性不育 msms：雄性可育：雄性可育MSms msmsF1 1 MSms ：1 msms 显性基因控制的核不育显性基因控制的核不育用普通遗传学的方法不能

25、使用普通遗传学的方法不能使整个群整个群体体保持这种不育性，这是核不育型保持这种不育性，这是核不育型的一个重要特征。的一个重要特征。核不育的利用有很大的限制，核不育的利用有很大的限制， 无无保持系保持系。l不育性的表现受不育性的表现受遗传与环境因素遗传与环境因素共同影响，也称共同影响，也称为为生态不育型生态不育型。受受细胞核基因细胞核基因控制的遗传类型控制的遗传类型在一定的光温条件下在一定的光温条件下( (如短日、适温如短日、适温) )表现为可育表现为可育在另一光温条件下在另一光温条件下( (如长日、低温如长日、低温) )表现为不育表现为不育光温敏核雄性不育型：光温敏核雄性不育型： 石明松：水稻

26、农垦石明松：水稻农垦58中发现中发现“湖北光敏核不育水稻湖北光敏核不育水稻” 农垦农垦58S。 长日照：雄性不育长日照：雄性不育 短日照：雄性可育短日照：雄性可育光敏核不育光敏核不育 光敏核不育系光敏核不育系 F1杂交种杂交种 恢复系恢复系 光敏核不育系（农垦光敏核不育系（农垦58S） 短日照短日照 长日照（）长日照（） 恢复系（）恢复系（） 3. 质质-核互作不育核互作不育 概念：概念：由由胞质和核基因胞质和核基因共同作用形成的不育类型共同作用形成的不育类型 质质-核不育型的表型特征比核不育型要复杂得多，它是核不育型的表型特征比核不育型要复杂得多，它是细胞质细胞质不育基因不育基因S和和核内一

27、对隐性基因核内一对隐性基因rr共同共同 作用的结果。作用的结果。 质不育质不育S存在时，核内必须为隐性存在时，核内必须为隐性rr，个体才表现不育；，个体才表现不育； 质可育质可育N存在时，即使核基因型是存在时，即使核基因型是rr，个体仍表现正常可育。，个体仍表现正常可育。 核内存在显性核内存在显性R，无论胞质基因是，无论胞质基因是S还是还是N，个体均表现正常可育。，个体均表现正常可育。质核互作雄性不育性的遗传基础质核互作雄性不育性的遗传基础 存在存在6种核质组合类型，当核质基因均为不育型的个体表现种核质组合类型，当核质基因均为不育型的个体表现为雄性不育。为雄性不育。 N(RR)：可育可育 N(

28、Rr)：可育可育 N(rr)： 可育可育 S(RR)：可育可育 S(Rr)： 可育可育 S(rr)：不育不育不育系不育系(A) 以不育系作为母本，以不育系作为母本，5种可育类型作为父本，后代的育性遗种可育类型作为父本，后代的育性遗传动态表现如下：传动态表现如下：可将各种杂交组合归纳为以下三种情况：可将各种杂交组合归纳为以下三种情况： S(rr) N(rr) S(rr)中，中，F1表现不育。表现不育。其中：其中：N(rr)个体具有保持母本不育性在世代中稳定的能力，称个体具有保持母本不育性在世代中稳定的能力，称为为保持系保持系。S(rr)个体由于能够被个体由于能够被N(rr)个体所保持，其后代全部

29、为稳定不育个体所保持，其后代全部为稳定不育的个体，称为的个体，称为不育系不育系。 S(rr) N(RR) 或或 S(RR) S(Rr)中，中，F1全部正常可育。全部正常可育。N(RR)或或S(RR)个体具有恢复育性的能力，称为个体具有恢复育性的能力，称为恢复系恢复系。 S(rr) N(Rr) 或或 S(Rr) S(Rr) + S(rr)中，中，F1表现育性分离。表现育性分离。N(Rr)或或S(Rr) 具有杂合的恢复能力，称具有杂合的恢复能力，称恢复性杂合体恢复性杂合体。质核不育型的遗传特点质核不育型的遗传特点 1. 孢子体不育和配子体不育孢子体不育和配子体不育 孢子体不育：孢子体不育：是指花粉

30、的育性受孢子体是指花粉的育性受孢子体(植株植株)基因型所控基因型所控制，而与花粉本身所含基因无关。制，而与花粉本身所含基因无关。 孢子体基因型为孢子体基因型为rr 花粉全部败育；花粉全部败育；孢子体基因型为孢子体基因型为RR 花粉全部可育；花粉全部可育；孢子体基因型为孢子体基因型为Rr 产生的花粉中有产生的花粉中有R也有也有r，但均可育，但均可育， 自交后代分离，出现不育株。自交后代分离，出现不育株。 如：玉米如：玉米T型不育系、水稻野败型不育系等。型不育系、水稻野败型不育系等。 配子体不育：配子体不育：指花粉育性直接受雄配子体指花粉育性直接受雄配子体(花粉花粉)本身的本身的基因所决定。基因所

31、决定。配子体内核基因为配子体内核基因为R 该配子可育；该配子可育；配子体内核基因为配子体内核基因为r 该配子不育。该配子不育。杂合基因型杂合基因型Rr的自交后代中，将有一半植株的花粉是半不育的，的自交后代中，将有一半植株的花粉是半不育的，表现为穗上的分离。表现为穗上的分离。S(rr)N(RR) S(Rr) R(可育可育) r(不育不育) S(R)(可育可育) S(RR)后代花粉全育后代花粉全育 S(r)(可育可育) S(Rr)后代一半花粉可育后代一半花粉可育 如：玉米如：玉米M型不育系、水稻红莲等。型不育系、水稻红莲等。2. 胞质不育基因的多样性胞质不育基因的多样性u 同一种植物有多种质核不育

32、类型。同一种植物有多种质核不育类型。u 胞质不育基因和核基因的来源和性质不同胞质不育基因和核基因的来源和性质不同 表现特征和表现特征和恢复性反应有明显差异。恢复性反应有明显差异。u 普通小麦：普通小麦：u 19种种不育胞质基因与普通小麦的特定核不育基因相互作不育胞质基因与普通小麦的特定核不育基因相互作用都可以表现雄性不育。用都可以表现雄性不育。3. 单基因不育性和多基因不育性单基因不育性和多基因不育性 单基因不育性：单基因不育性：指指12对核内主基因与对应的不育胞质基对核内主基因与对应的不育胞质基因决定的不育性。因决定的不育性。 多基因不育性：多基因不育性：由由两对以上两对以上的核基因与对应的

33、胞质基因共的核基因与对应的胞质基因共同决定的不育性。有关基因的表现型效应较弱，但有累加同决定的不育性。有关基因的表现型效应较弱，但有累加效应，随着恢复基因的增加其育性上升。效应，随着恢复基因的增加其育性上升。 如：小麦如：小麦T型不育系和高粱的型不育系和高粱的3197A就属于这种类型。就属于这种类型。4. 不育对环境的敏感性：不育对环境的敏感性：u 易受到环境条件的影响，特别是易受到环境条件的影响，特别是多基因多基因不育更易受环境不育更易受环境变化的影响。变化的影响。光照和气温光照和气温是重要的影响因素。是重要的影响因素。u 例如：例如：u 高粱高粱3197A：高温季节开花的个体常出现正常黄色的花：高温季节开花的个体常出现正常黄色的花