雄性不育性PPT资料34页

孤雌生殖需要授粉的刺激，但不发生受精作用。
提出产生孤雌生殖的机制是假配生殖的论点。
用化学剂诱导孤雌生殖，无须授粉，自然也就不 发生假配合或假受精。看来孤雌生殖，无须授粉， 自然也就不发生假配合或假受精。 孤雌生殖的发生机制不只一种。
孤雌生殖：卵细胞分裂——单倍体植株
自然加倍 ——二倍体植株 孤雌生殖的二倍体植株，其基因型应该是纯 合的，后代表型整齐一致，遗传上具有稳定 性。
2 孤雌生殖和无配子生殖的诱导
用白菜型油菜“朱砂红”的花粉给甘蓝型油 菜“胜利油菜”授粉，诱导后者产生孤雌生 殖单倍体的频率可达1．25%，远远高于自 然发生的频率0—0.364%。
白菜型油菜花粉×甘蓝型油菜→孤雌生殖
人工授粉 （1）品种间杂交或远缘杂交： （2）延迟授粉： （3）用经过处理的花粉授粉： 化学药剂处理 秋水仙素（Col）、二激动素（KT）和脯
三、雄性不育的一般特征
多数细胞核雄性不育类型是自发产生的， 核质互作雄性不育类型则主要是种间 杂交（包括种间杂交和属间杂交）而产 生的。
1 基因的特征
由单隐性基因控制的雄性不育性大约占 64%；
显性基因控制的方式约占20%。
2 基因的作用时期
雄性不育基因可以作用于小孢子发生 之前、之中或之后，从而导致结构性、 小孢子发生性和功能性雄性不育。
5 表现型不稳定性
雄性不育性对核基因组背景和环境 或生理状态高度敏感，从而导致不育性的 不稳定。
雄性不育小麦在春季温室中可以部分地 保持，但在夏季却丧失。
6 雄性不育性在各种水平上的表现
第二节 雄性不育性的结构变化
一、显微结构的变化
1、雄蕊群发育异常 2、维管结构异常 3、绒毡层结构与功能异常 4 、药室内壁发育的异常
半融合生殖产生的嵌合体胚，有单倍体 的、二倍体的，还有混倍体的。在生产 应用上，单倍体的嵌合胚有重要的价值， 是单倍体育种的重要材料之一。
第二节 在未减数胚囊中的无融合生殖
指发生在未经过减数分裂而形成的胚囊的单性 生殖现象。
一、二倍体孢子生殖胚囊的发生
1 大孢子母细胞直接发育为胚囊 2 大孢子母细胞由有丝分裂形成二分体，其中一个二
雄性不育性的自发产生是由于细胞核基 因或细胞质基因或它们两者的突变。
雄性不育性具有自然条件下的生殖潜力 和栽培状态下的育种价值。
包含有许多不同的形式：
a.雌雄异株植物群体中完全缺乏雄性个体或 具高度缺陷的雄性个体；
b.雌雄同株植物中雄性器官萎缩、畸形或消 失；
c.不能形成正常的小孢子发生组织； d.小孢子发生异常，形成不完善的、不能存 活的、畸形的或败育的花粉；
5、胼胝质沉积和降解异常 6、小孢子发育失败 7、减数分裂后发育异常 8、花药不开裂
二、超微结构的变化
玉米、油菜： 叶绿体超微结构的研究发现，不育系叶
绿体中基粒片层层数减少，结构也较模 糊。与基粒相连的大类囊体片层明显变 细以至发生断裂，从而使整个片层排列 紊乱。线粒体嵴紊乱、基质透明无结构、 线粒体膨大但膜仍完整存在
多数情况下这些异常是出现在减数分裂 前、前期Ⅰ、小孢子形成和释放期及花 粉发育过程，其中50%又是出现在最后 两个时期。
3 绒毡层行为 约33%具有正常的绒毡层 细胞核雄性不育：50%有正常的绒毡层， 核质互作雄性不育:却只有16%。
4 环境敏感性 70%的不育性的表现对环境敏感， 其中50%是对温度敏感， 13%则受光周期影响。
分体细胞产生胚囊 3 大孢子母细胞经与体细胞相似的有丝分裂产生胚囊
二、体细胞无孢子生殖胚囊的发生
无孢子生殖胚囊：起源于胚珠的珠心细胞
两种途径：
1、珠心细胞直接经过有丝分裂形成二倍体的胚
囊。 2、只经过两次有丝分裂，产生4个细胞核，3个
细胞核在珠孔端。其中1个为卵核，2个为助细 胞核，1个为极核，都是二倍体的。
三、未减数胚囊无融合生殖的发生
自主的：不需要假受精，胚和胚乳的发生和发 育能自发地进行
非自主的：极核受精后才能发育成胚乳
四、专性无融合生殖和兼性无融合生殖
专性无融合生殖植物（obligate apomict）其 卵细胞从不受精，结果是产生的后代全部来源 于无融合生殖。
兼性无融合生殖植物（facultative apomict） 即可行无融合生殖，胚囊中的卵细胞也可受精 而进行有性生殖。
五、二倍体孢子生殖 和无孢子生殖的人工诱导
1 与有亲缘关系的无融合生殖植物杂交
e.花粉不能成熟或无萌发能力；
f.形成有生活力的花粉但花药不开裂。
二、雄性不育性的类型
1 按表现型划分 ➢ 结构性雄性不育： ➢ 孢子发生性雄性不育： ➢ 功能性雄性不育：
2 按基因型划分
➢ 细胞核雄性不育：
这种类型的雄性不育性由核基因控 制，其作用不受细胞质类型的影响，因 此，雄性不育性的遗传和表达是完全遵 循孟德尔遗传规律的。
第九章 无融合生殖
无融合生殖（apomixis）
配子体产生孢子体的不经过配子融合 的生殖过程称之为无融合生殖。
第一节 在减数的胚囊中的无融合生殖
一、单倍体孤雌生殖 和单倍体无配子生殖
孤雌生殖：由单倍体的卵细胞直接产生胚。 无配子生殖：由助细胞或反足细胞直接发 育为胚
1 孤雌生殖和无配子生殖的发生机制
➢ 细胞质雄性不育：
这种类型的雄性不育性由一种特定的雄 性不育细胞质（S）所控制。具有S细胞质的 植株都表现雄性不育。因此核基因型对S细胞 质的影响可以忽略，雄性不育性是母性遗传 的。
➢ 核质互作型雄性不育：
这种类型的雄性不育是由于被称为不育 的核基因fr与被称为S的细胞质之间相互 作用而产生的， fr基因与S细胞质结合将 导致不育。因此表现为核质互作类型。
氨酸（Pro）等
二、雄核发育和半融合生殖
雄核发育：是指精卵细胞发生细胞融合后，
没有进行核融合，后来卵核消失，精核发育 成胚。雄核发育来的植株，基本上只有父本 的细胞遗传学特点和形态特征。
半融合生殖：是指精子核进入卵细胞，但
并不与卵核融合，后来精核和卵核独自分裂， 形成嵌合体胚。
由半融合生殖产生的植株，常常有些组 织或器官具有父本的遗传特性，表现父 本的性状，有些组织或器官则具有母本 的遗传特性，表现母本的性状。