核外遗传分析精选课件.ppt

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1、关于核外遗传分析第一页，本课件共有55页第一节核外遗传的性质与特点第一节核外遗传的性质与特点核外遗传（核外遗传（Extranuclear Genetics）：）：又称为细胞质遗传（又称为细胞质遗传（Cytoplasmic inheritance)。主要涉及细胞质中的遗传因子：主要涉及细胞质中的遗传因子：线粒体线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA)叶绿体叶绿体DNA（chloroplast DNA，ctDNA)非孟德尔式遗传非孟德尔式遗传 non-Mendelian第二页，本课件共有55页核外遗传的特点：核外遗传的特点：（1）遗传物质位于细胞器，通过细胞质传代；）遗传物质

2、位于细胞器，通过细胞质传代；（2）非孟德尔式遗传；）非孟德尔式遗传；（3）母本的表型决定了所有）母本的表型决定了所有F1代的表型；代的表型；（4）正反交（）正反交（AB,BA）的结果不同；的结果不同；（5）不能对核内的染色体进行遗传作图。）不能对核内的染色体进行遗传作图。第三页，本课件共有55页紫茉莉花斑性状遗传：紫茉莉花斑性状遗传：.紫茉莉花斑植株：紫茉莉花斑植株：着生着生绿色绿色、白色白色和和 花斑花斑三种枝条，且白色和三种枝条，且白色和绿色组织间有明显的界限。绿色组织间有明显的界限。第四页，本课件共有55页 杂种植株所表现的性状完全由母本枝条所决定，与提供花粉杂种植株所表现的性状完全由母

3、本枝条所决定，与提供花粉的父本枝条的父本枝条无关。无关。控制紫茉莉花斑性状的遗传物质是通过母本传递的。控制紫茉莉花斑性状的遗传物质是通过母本传递的。杂交试验：杂交试验：母本枝条母本枝条 父本枝条父本枝条 杂种植株的表现杂种植株的表现 白色白色白色、绿色、花斑均为白色白色、绿色、花斑均为白色 绿色绿色白色、绿色、花斑均为绿色白色、绿色、花斑均为绿色 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 第五页，本课件共有55页正常质体正常质体 和和 白色质体白色质体细细 胞胞 正常质体正常质体 白色质体白色质体 正常和白色正常和白色 质体混合质体混合随机分配随机分配 绿色绿色

4、 白色白色 花斑花斑花斑枝条：花斑枝条：绿细胞绿细胞中含有正常的绿色质体中含有正常的绿色质体(叶绿体叶绿体)；白细胞白细胞中只含无叶绿体的白色质体中只含无叶绿体的白色质体(白色体白色体)；绿白组织交界区域绿白组织交界区域：某些细胞内既有叶绿体、又有白色体。：某些细胞内既有叶绿体、又有白色体。紫茉莉的花斑现象是叶绿体的前体（质体）变异而引起的紫茉莉的花斑现象是叶绿体的前体（质体）变异而引起的。.原因：原因：第六页，本课件共有55页花粉中精细胞内花粉中精细胞内 不含质体，上述三种不含质体，上述三种分别发育的卵细胞无分别发育的卵细胞无论接受何种花粉，论接受何种花粉，其其子代只能与提供卵细子代只能与提

5、供卵细胞的母本相似胞的母本相似，分别，分别发育成正常发育成正常绿株绿株、白、白 化株、化株、花斑株花斑株。花斑现象：花斑现象：天竺天竺 葵、月见草、卫矛、葵、月见草、卫矛、烟草等烟草等20多种植物中多种植物中发现。发现。第七页，本课件共有55页第二节细胞内敏感物质的遗传第二节细胞内敏感物质的遗传 无性生殖（裂殖）无性生殖（裂殖）生殖方式生殖方式 有性生殖有性生殖一一 草履虫放毒型的遗传（核质互作的遗传方式）草履虫放毒型的遗传（核质互作的遗传方式）一个大核一个大核（营养核）（营养核）草履虫草履虫 两个小核两个小核（生殖核（生殖核,2n,2n）自体受精自体受精（产生纯合子）（产生纯合子）接合生殖接

6、合生殖接合时间短，接合时间短，仅交换小核仅交换小核接合时间长，接合时间长，核、质均交换核、质均交换第八页，本课件共有55页 草履虫的接合生殖草履虫的接合生殖第九页，本课件共有55页 草履虫的自体受精草履虫的自体受精第十页，本课件共有55页 某些品系的草履虫能产生所谓的草履虫素，称放毒型；草某些品系的草履虫能产生所谓的草履虫素，称放毒型；草履虫素会杀死不放毒的草履虫（敏感型）。履虫素会杀死不放毒的草履虫（敏感型）。草履虫的放毒型既与细胞质有关，也与细胞核有关。草履虫的放毒型既与细胞质有关，也与细胞核有关。即即必须同时存在：细胞质因子必须同时存在：细胞质因子颗粒及细胞核因子颗粒及细胞核因子K K基

7、基因才能保持稳定的放毒性状。因才能保持稳定的放毒性状。放毒型纯合子为：放毒型纯合子为：KK+KK+敏感型纯合子为：敏感型纯合子为：KK,kkKK,kk第十一页，本课件共有55页刚开始时是放刚开始时是放毒型，毒型，5 58 8代代后变为敏感型后变为敏感型 草履虫素是卡巴草履虫素是卡巴粒产生的，但卡巴粒粒产生的，但卡巴粒的存在有赖于核基因的存在有赖于核基因K K的存在，的存在，kk+kk+卡巴卡巴粒是不稳定的。粒是不稳定的。第十二页，本课件共有55页1.1.果蝇果蝇COCO2 2敏感遗传敏感遗传 二、果蝇的感染性遗传二、果蝇的感染性遗传无无sigma sigma（）颗粒）颗粒-对对COCO2 2抗

8、性（多数品系）抗性（多数品系）有有sigma sigma（）颗粒）颗粒-对对COCO2 2敏感敏感原因原因:胞质中的胞质中的 颗粒，为感染性因子，可改变雌体对颗粒，为感染性因子，可改变雌体对COCO2 2 的敏感性，的敏感性，通过细胞质遗传，存在依赖核基因。通过细胞质遗传，存在依赖核基因。雌蝇敏感雌蝇敏感-后代敏感后代敏感雌蝇抗性雌蝇抗性-后代抗性后代抗性 第十三页，本课件共有55页2.2.果蝇性比失调果蝇性比失调正常果蝇：雌雄比例正常果蝇：雌雄比例=1=1：1 1性比失常：雄性比例性比失常：雄性比例50%50%性比雌蝇：产生大量雌性后代的雌蝇性比雌蝇：产生大量雌性后代的雌蝇遗传方式：由胞质中

9、螺旋体所引起，只传给雌体而不传给雄体遗传方式：由胞质中螺旋体所引起，只传给雌体而不传给雄体 雄体早亡。雄体早亡。第十四页，本课件共有55页第三节母体影响第三节母体影响 两亲本杂交，杂种只表现母本性状的现象并非都两亲本杂交，杂种只表现母本性状的现象并非都是母系遗传，有些是受母本核基因前定作用的结果，是母系遗传，有些是受母本核基因前定作用的结果，并非真正的细胞质遗传。卵细胞是在母性核基因影响并非真正的细胞质遗传。卵细胞是在母性核基因影响下，在母体内发育的。母体核基因对细胞质有时会产下，在母体内发育的。母体核基因对细胞质有时会产生一种前定作用，称母性影响。生一种前定作用，称母性影响。第十五页，本课件

10、共有55页母性影响的概念：母性影响的概念：母性影响：母性影响：子代的表型受到母亲基因型的影响，子代的表型受到母亲基因型的影响，而和母亲的表型一样的遗传现象。而和母亲的表型一样的遗传现象。母性影响不属于胞质遗传的范畴。母性影响不属于胞质遗传的范畴。母性影响的特点：母性影响的特点：子一代表现型受母亲基因型的控制。子一代表现型受母亲基因型的控制。第十六页，本课件共有55页一一 短暂的母性影响短暂的母性影响麦粉蛾幼虫皮色的遗传麦粉蛾幼虫皮色的遗传 A ：犬尿素形成、皮肤有色、复眼深褐色犬尿素形成、皮肤有色、复眼深褐色 a ：无犬尿素形成、皮肤无色、复眼红色无犬尿素形成、皮肤无色、复眼红色 野生型野生型

11、 AA aa 突变体突变体 幼虫有色幼虫有色 幼虫无色幼虫无色 成虫褐眼成虫褐眼 成虫红眼成虫红眼 Aa 幼虫有色，成虫褐眼幼虫有色，成虫褐眼,表现野生型表现野生型第十七页，本课件共有55页 P aaAa F1 1/2Aa 1/2aa 幼虫幼虫有色有色 幼虫幼虫无色无色 成虫褐眼成虫褐眼 成虫红眼成虫红眼 但当用子一代（但当用子一代（Aa）与）与aa个体个体测交测交，其，其后代的表型则决定于后代的表型则决定于有色亲本的性别有色亲本的性别。Aa aa 1/2Aa 1/2aa幼虫幼虫有色有色 幼虫幼虫有色有色成虫褐眼成虫褐眼 成虫红眼成虫红眼AB第十八页，本课件共有55页 若卵母细胞中有若卵母细胞

12、中有A基因存在，经减数分裂产生的卵，不论基因型是基因存在，经减数分裂产生的卵，不论基因型是A或或a，它们的细胞质中都含有，它们的细胞质中都含有A基因的产物。在基因的产物。在B组测交中，受精组测交中，受精卵的细胞质多来自卵子，卵的细胞质多来自卵子，aa基因型幼虫的皮是有色的。基因型幼虫的皮是有色的。但这种母性但这种母性影响仍然是暂时的，因为个体缺少影响仍然是暂时的，因为个体缺少A基因，不能自身合成色素，随着基因，不能自身合成色素，随着个体发育，色素逐渐消耗，成虫时复眼已成为红色。个体发育，色素逐渐消耗，成虫时复眼已成为红色。母性影响是通过细胞质而起作用，仍是核基因的遗传，因为母性影响是通过细胞质

13、而起作用，仍是核基因的遗传，因为母体细胞质中的色素物质是由其基因型决定的。母体细胞质中的色素物质是由其基因型决定的。第十九页，本课件共有55页二、持久的母性影响：二、持久的母性影响：椎实螺的外壳旋转方向的遗传。椎实螺的外壳旋转方向的遗传。椎实螺是一种椎实螺是一种、同体的软体同体的软体 动物，每一个体又能同时产生卵子和动物，每一个体又能同时产生卵子和 精子，但一般通过异体受精进行繁殖。精子，但一般通过异体受精进行繁殖。椎实螺即可进行异体杂交、又可单独进行个体的自体椎实螺即可进行异体杂交、又可单独进行个体的自体 受精。受精。椎实螺外壳的旋转方向有椎实螺外壳的旋转方向有左旋和右旋左旋和右旋之分，属于

14、一对之分，属于一对 相对性状，由一对基因控制，右旋（相对性状，由一对基因控制，右旋（D）对左旋（）对左旋（d）显性）显性第二十页，本课件共有55页杂交试验：杂交试验：.过程：过程：椎实螺进行正反交，椎实螺进行正反交，F F1 1旋转方向都与各自母本相似，旋转方向都与各自母本相似，即右旋或左旋，即右旋或左旋，F2均为右旋，均为右旋，F3才出现右旋和左旋才出现右旋和左旋 的分离。的分离。第二十一页，本课件共有55页 正交正交反交反交(右旋右旋)DDDD(左旋左旋)dd)dd(左旋左旋)dddd(右旋右旋)DDDD F F1 1 全部为全部为右旋右旋(D Dd d)全为全为左旋左旋(D Dd)d)自

15、体受精自体受精自体受精自体受精 F F3 3 右旋右旋 右旋右旋 左旋左旋 右旋右旋 右旋右旋 左旋左旋 (DD)(DD)(分离分离)(dd)(DD)()(dd)(DD)(分离分离)(dd)(dd)如果试验只进行到如果试验只进行到F1，很可能被误认为细胞质遗传。，很可能被误认为细胞质遗传。F1的旋转方向同母本一致。的旋转方向同母本一致。异体受精异体受精异体受精异体受精 F F2 2 1 1DDDD22D Dd1ddd1dd（均（均右旋右旋）1 1DDDD2 2D Dd1d1dddd（均（均右旋右旋）3 13 1 3 13 1第二十二页，本课件共有55页.原因：原因：椎实螺外壳旋转方向是由受精卵

16、分裂时椎实螺外壳旋转方向是由受精卵分裂时纺锤体排列纺锤体排列 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右侧分裂；受精卵纺锤体向中线右侧分裂；左旋左旋受精卵纺锤体向中线左侧分裂。受精卵纺锤体向中线左侧分裂。母体基因型母体基因型受精卵第一次分裂纺锤体排列方向受精卵第一次分裂纺锤体排列方向 椎实螺外壳旋转方向。椎实螺外壳旋转方向。第二十三页，本课件共有55页第四节第四节 线粒体遗传及其分子基础线粒体遗传及其分子基础遗遗传传物物质质核基因组核基因组染色体染色体细胞质细胞质基因组基因组基因（核基因（核DNA）叶绿体基因组叶绿体基因组(ct

17、DNA)线粒体基因组线粒体基因组(mtDNA)遗遗传传物物质质遗遗传传物物质质遗遗传传物物质质遗遗传传物物质质遗遗传传物物质质遗遗传传物物质质遗遗传传物物质质第二十四页，本课件共有55页原因：小菌落缺少一系列的呼吸酶（如琥珀酸脱氢酶，细胞色素氧原因：小菌落缺少一系列的呼吸酶（如琥珀酸脱氢酶，细胞色素氧化酶化酶a a、b b和和c c），而合成这些酶的基因大多存在于线粒体上。），而合成这些酶的基因大多存在于线粒体上。小菌落小菌落基本上不能进行有氧呼吸，主要通过无氧呼吸生存。基本上不能进行有氧呼吸，主要通过无氧呼吸生存。一、酵母的小菌落突变一、酵母的小菌落突变第二十五页，本课件共有55页酵母小菌落

18、系统在研究核外遗传中具有重要作用：酵母小菌落系统在研究核外遗传中具有重要作用：1 1）小菌落突变型丰富；）小菌落突变型丰富；2 2）缺乏线粒体功能的酵母细胞仍能成活和生长。）缺乏线粒体功能的酵母细胞仍能成活和生长。1 1、核小菌落（、核小菌落（nuclear petitesnuclear petites）小菌落小菌落 2、中性小菌落（、中性小菌落（neutral petites）3 3、抑制性小菌落、抑制性小菌落(suppressive petites)(suppressive petites)第二十六页，本课件共有55页1 1、核小菌落（、核小菌落（nuclear petites)/(seg

19、regational petites)nuclear petites)/(segregational petites)一些小菌落在核基因组中有它们的突变基础，如线粒体蛋一些小菌落在核基因组中有它们的突变基础，如线粒体蛋白的一些亚基是由核基因编码的。这些核小菌落突变型称为白的一些亚基是由核基因编码的。这些核小菌落突变型称为PetPet-Pet-突变体与野生型突变体与野生型 Pet+杂交：杂交：Pet-Pet+Pet-/Pet+二倍体，生成大菌落二倍体，生成大菌落 减数分裂四分子减数分裂四分子 2（Pet+）：）：2（Pet-）分离）分离 孟德尔分离比孟德尔分离比第二十七页，本课件共有55页 A

20、a2 2、中性小菌落（、中性小菌落（neutral petitesneutral petites）取名为中性是因为这种类型的取名为中性是因为这种类型的小菌落并不影响野生型。小菌落并不影响野生型。Pet-Pet+Pet+二倍体，生成大菌落二倍体，生成大菌落 减数分裂四分子减数分裂四分子 4（Pet+）：）：0（Pet-）分离）分离第二十八页，本课件共有55页抑制小菌落对野生型产生影响抑制小菌落对野生型产生影响3 3、抑制小菌落、抑制小菌落(suppressive petites)(suppressive petites)Pet-SPet+Pet-S/Pet+二倍体二倍体呼吸特性位于正常的和小菌落

21、之间呼吸特性位于正常的和小菌落之间 减数分裂四分子减数分裂四分子 0（Pet+）：）：4（Pet-S）分离）分离第二十九页，本课件共有55页二、线粒体基因组二、线粒体基因组 多为裸露的双链多为裸露的双链DNADNA，呈环状，极少数为线状，呈环状，极少数为线状DNA(DNA(四膜虫四膜虫););各物种线粒体各物种线粒体DNADNA的大小不一；的大小不一；一个细胞内有多个线粒体，一个线粒体内有多个一个细胞内有多个线粒体，一个线粒体内有多个mtDNAmtDNA分子分子 （心、肝等每个细胞有上千个线粒体）；（心、肝等每个细胞有上千个线粒体）；mtDNA mtDNA也进行半保留复制，通常与细胞分裂同步，

22、但其复制也进行半保留复制，通常与细胞分裂同步，但其复制 与核与核DNADNA的复制相对独立；的复制相对独立；mtDNA mtDNA含编码与呼吸作用相关的酶和蛋白质基因。含编码与呼吸作用相关的酶和蛋白质基因。（一）（一）线粒体基因组的一般性质线粒体基因组的一般性质第三十页，本课件共有55页（二）（二）线粒体线粒体DNA组成组成第三十一页，本课件共有55页第三十二页，本课件共有55页（三）（三）线粒体的蛋白质合成线粒体的蛋白质合成第三十三页，本课件共有55页 mtDNA mtDNA含有能够编码一部分自身的蛋白质、含有能够编码一部分自身的蛋白质、rRNArRNA、tRNA tRNA等的基因；等的基因

23、；线粒体的遗传装置能够单独完成线粒体的遗传装置能够单独完成DNADNA复制、基因复制、基因 转录、蛋白质合成和基因重组；转录、蛋白质合成和基因重组；参与参与mtDNAmtDNA的复制、基因转录、蛋白质翻译及基因的复制、基因转录、蛋白质翻译及基因 表达的很多蛋白质由核基因编码，对核基因具有表达的很多蛋白质由核基因编码，对核基因具有 一定的依赖性。一定的依赖性。表明：线粒体是半自主性细胞器。表明：线粒体是半自主性细胞器。第三十四页，本课件共有55页第三十五页，本课件共有55页（四）（四）人类的线粒体基因病人类的线粒体基因病第三十六页，本课件共有55页线粒体基因病遗传的特点：线粒体基因病遗传的特点：

24、(1)突变突变mtDNA通过母亲卵子传递给子女；通过母亲卵子传递给子女；(2)细胞质含多个细胞质含多个mtDNA分子，纯质性线粒体基因病的症状分子，纯质性线粒体基因病的症状 最为严重最为严重；(3)传递突变的传递突变的mtDNA的母亲既可以是纯质或异质性患者，的母亲既可以是纯质或异质性患者，也可以是表型正常的异质性携带者。也可以是表型正常的异质性携带者。第三十七页，本课件共有55页第五节第五节 叶绿体遗传及其分子基础叶绿体遗传及其分子基础一、衣藻的叶绿体遗传一、衣藻的叶绿体遗传第三十八页，本课件共有55页v1954年年Rrth Sager等研究了单细胞藻类衣藻等研究了单细胞藻类衣藻（chlam

25、ydomonas reinhardi）v交配型由细胞核内一对等位基因交配型由细胞核内一对等位基因mt+和和mt-决定决定v野生型是链霉素野生型是链霉素-敏感型（敏感型（sms）。）。v突变株具链霉素的抗性（突变株具链霉素的抗性（smr）。）。vsmr mt+sm-s mt-全部后代（全部后代（95%）smrvsms mt+smr mt-全部后代（全部后代（95%）sms第三十九页，本课件共有55页原因原因：mt+亲本的亲本的叶绿体保留；叶绿体保留；mt+亲本中的限制修饰亲本中的限制修饰酶系统使酶系统使mt 中的叶中的叶绿体绿体DNA降解。降解。：mt+：mt-第四十页，本课件共有55页二、叶绿

26、体遗传的分子基础二、叶绿体遗传的分子基础（1）形状：环状的双螺旋分子，不含）形状：环状的双螺旋分子，不含5-甲基胞嘧啶，甲基胞嘧啶，不与组蛋白结合，具有典型的原核性质。不与组蛋白结合，具有典型的原核性质。（2）大小：）大小：120Kb190Kb。通常一个叶绿体中有通常一个叶绿体中有150个个DNA分子。分子。（3）结构：有单一序列和反向重复序列。）结构：有单一序列和反向重复序列。（一）叶绿体基因组（一）叶绿体基因组第四十一页，本课件共有55页（二）叶绿体（二）叶绿体DNA的物理图谱及基因组成的物理图谱及基因组成第四十二页，本课件共有55页陆生植物叶绿体基因组编码的基因数目陆生植物叶绿体基因组编

27、码的基因数目第四十三页，本课件共有55页（三）叶绿体遗传系统与核遗传系统的关系（三）叶绿体遗传系统与核遗传系统的关系根据预测叶绿体蛋白有根据预测叶绿体蛋白有30004000种，叶绿体自身编码不足种，叶绿体自身编码不足80种，其余均由核基因组编码。种，其余均由核基因组编码。叶绿体蛋白根据来源可分为三种：叶绿体蛋白根据来源可分为三种：1)由叶绿体由叶绿体DNA编码，在其编码，在其70S核糖体上合成，如核糖体上合成，如psbA;2)由核由核DNA编码，在细胞质编码，在细胞质80S核糖体上合成，如核糖体上合成，如LHCII；3)由核由核DNA和叶绿体和叶绿体DNA共同编码，如二磷酸核酮糖羧化酶，大亚基

28、由共同编码，如二磷酸核酮糖羧化酶，大亚基由叶绿体叶绿体DNA编码在叶绿体内合成，小亚基由核编码在叶绿体内合成，小亚基由核DNA编码，在细胞质内合成。编码，在细胞质内合成。第四十四页，本课件共有55页第六节第六节 核外遗传与植物雄性不育核外遗传与植物雄性不育一一 植物的雄性不育植物的雄性不育雄性不育雄性不育(male sterility)(male sterility)：由于花粉不能正常发：由于花粉不能正常发育，不能与卵细胞受精形成合子，产生子代个体育，不能与卵细胞受精形成合子，产生子代个体的遗传学现象。的遗传学现象。细胞核不育性细胞核不育性细胞质不育性细胞质不育性核核-质互作雄性不育质互作雄性

29、不育第四十五页，本课件共有55页（1 1）细胞核不育性细胞核不育性缺点：不易找到相应的保持系缺点：不易找到相应的保持系PmsmsMsMs配子配子Ms1MsMs：2Msms：1msmsF1Msms 3可育可育 ：1不育不育 F2基因型基因型表现型表现型Ms可育可育ms 不育不育ms第四十六页，本课件共有55页（不育）（不育）（不育）（不育）S SN N（可育）（可育）F F1 1S SN N(可育可育)F Fn nS S（不育）（不育）NN可育可育SS不育不育（2 2）细胞质不育性）细胞质不育性缺点：不易找到相应的恢复系缺点：不易找到相应的恢复系第四十七页，本课件共有55页(rr)(rr)(不育

30、不育)N(N(可育可育)S(Rr)(S(Rr)(可育可育)N(RR)(N(RR)(可育可育)S(RR)(S(RR)(可育可育)N(Rr)(N(Rr)(可育可育)N(rr)(N(rr)(可育可育)S(rr)(S(rr)(不育不育)胞质基因胞质基因(Rr)(Rr)(可育可育)(RR)(RR)(可育可育)S(S(不育不育)核基因核基因细胞核基因细胞核基因 R-R-可育可育 r-r-不育不育细胞质基因细胞质基因 N-N-可育可育 S-S-不育不育（3 3）质核互作不育）质核互作不育其中其中:S(rr)S(rr):不育系不育系 N(rr):N(rr):保持系保持系 S(RR)S(RR)和和N(RR)N(

31、RR):恢复系恢复系第四十八页，本课件共有55页F F1 1不育系不育系保持系保持系S(rr)S(rr)N(rr)N(rr)S(rr)S(rr)P P表现型表现型PS(rr)S(rr)N(RR)N(RR)或或S(RR)S(RR)S(RR)S(RR)N(RR)N(RR)S(RrS(Rr)F F1 1雄性可育雄性可育恢复系恢复系基因型基因型表现型表现型第四十九页，本课件共有55页 三系育种：由不育系、保持系、恢复系进行杂交种三系育种：由不育系、保持系、恢复系进行杂交种的生产。的生产。（4 4）二区三系育种）二区三系育种恢复系：恢复系：即指能使雄性不育系的后代恢复其育性的品种或品系，就即指能使雄性不

32、育系的后代恢复其育性的品种或品系，就称之为恢复系。与不育系杂交，产生雄性可育的子代。称之为恢复系。与不育系杂交，产生雄性可育的子代。保持系：保持系：即指能够保持雄性不育特性的品种或品系，就称之为保持即指能够保持雄性不育特性的品种或品系，就称之为保持系。当它与不育系杂交，使不育系结籽并保持不育系的雄性不育特性系。当它与不育系杂交，使不育系结籽并保持不育系的雄性不育特性的品系。如：的品系。如：S（rf rf)x N(rf rf)S(rf rf)不育系：不育系：即指具有雄性不育特性的品种或品系，称之为不育系，其即指具有雄性不育特性的品种或品系，称之为不育系，其遗传基础遗传基础S(rf rf)。第五十

33、页，本课件共有55页 二区二区:保种区保种区 制种区制种区 S(rfrf)N(rfrf)S(rfrf)N(RfRf)S(rfrf)N(rfrf)S(rfrf)N(RfRf)不育系不育系 保持系保持系 不育系不育系 恢复系恢复系 S(rfrf)S(Rfrf)S(rfrf)S(Rfrf)不育系不育系 可育系可育系 优点：在杂交育种过程中，母本省去了大量的去雄工作，优点：在杂交育种过程中，母本省去了大量的去雄工作，而且还有利于杂种种子的纯度。而且还有利于杂种种子的纯度。植物雄性不育除表现为核植物雄性不育除表现为核-质不育型外，还表现为核不育型，质不育型外，还表现为核不育型，如光敏核不育（如光敏核不育

34、（photoperiod sensitive genomic male sterile)。这是由一对核基因控制，表现为孟德尔式遗传。这是由一对核基因控制，表现为孟德尔式遗传。第五十一页，本课件共有55页第五十二页，本课件共有55页水稻专家水稻专家袁隆平袁隆平第五十三页，本课件共有55页二二 高等植物雄性不育的遗传机制高等植物雄性不育的遗传机制线粒体类质粒：玉米线粒体类质粒：玉米S S型细胞质的线粒体中发现型细胞质的线粒体中发现S1S1和和S2S2类质粒。类质粒。S1S1和和S2S2类质粒在类质粒在55端有一段同源序列，每个分子的端有一段同源序列，每个分子的两端均有一段两端均有一段IRIR（208bp208bp），此），此IRIR与线粒体主与线粒体主DNADNA-、的区域同源性较高，且能发生重的区域同源性较高，且能发生重组、交换，从而导致线粒体主组、交换，从而导致线粒体主DNADNA分子的重排以及分子的重排以及线状化线状化mtDNAmtDNA分子的产生。这种过程可能导致雄性分子的产生。这种过程可能导致雄性不育。不育。第五十四页，本课件共有55页感谢大家观看第五十五页，本课件共有55页