第二章 水稻雄性不育理论ppt课件

生理不育型 核不育型 质不育型 质核互作型
温度 光周期 酶代谢平衡 其他生化物质
气候 生物 土壤 地文
遗传型
生态不育型
水 稻 雄 性 不 育 分 类
按花粉发育的形态分 无花药型、无花粉型 按遗传特点分
按恢保关系分
野败型 红莲型 包台型
碘败型 圆败型 染败型
遗传特点：
败育过程发生于花粉母细胞的减数分裂期间，不能形成 正常花粉 败育十分彻底，可育株与不育株界限明显。
遗传研究表明：
多数核不育型均受简单的一对隐性基因（msms）所控制， 纯合体（msms）表现为雄性不育。 这种不育性能被相对显性基因Ms所恢复，杂合体(Msms) 后代呈简单的孟德尔式的分离。 msms × ↓ Msms MsMs
N(RR)或S(RR)个体具有恢复育性的能力，称为恢复系(R)。
③.S(rr)×N(Rr)或S(Rr)
S(Rr) + S(rr)中，F1表现育性分离。
N(Rr)或S(Rr) + S(rr)具有杂合的恢复能力，称恢复性杂合体。
⑸.生产上的应用 质核型不育性由于细胞质基因与核基因间的互作，故既 可以找到保持系 不育性得到保持、也可找到相应恢复系
第二章 水稻雄性不育理论
第一节
雄性不育的外部形态和
细胞学
颖花的形态和构成
水稻颖花主要由护颖、内颖、外颖、雌
蕊和六枚雄蕊构成。
雄性不育系的形态特征
不育系与保持系的形态区别
性 状
花药形态
孢子体不育系
干瘪、瘦小
配子体不育系
比保持系较瘦小
保持系
肥大，饱满
花粉形态
花粉内淀粉 碘液染色 穗颈 育性
畸形、皱缩不规则
1：孢子体不育系珍汕97A，花粉外型不规则且不能被染色； 2：配子体不育系丛光41，花粉外型为规则的圆形，但是不能被染色； 3：配子体不育系02A，花粉外型为规则的圆形，但是染色较浅
第二节 雄性不育的分类
雄性不育类型
可遗传型 非遗传型 化学不育型 杀雄剂 其他化学药物
表现型
孢子发生型 功能型 结构型
孢子体不育 配子体不育
孢子体不育与配子体不育遗传模式
孢子体不育系的遗传模式
配子体不育系的遗传模式
第三节 雄性不育的遗传理论
三型学说
• 核不育型 • 质不育型 • 核质互作型
雄性不育的三种类型——核不育
是由核内染色体上基因所决定的雄性不育类型。 如：可育基因Ms 不育基因ms。
核不育变异在稻、麦、玉米、谷子、番茄和洋葱等许多植物中都已 发现。 例如：番茄中有30对核基因能分别决定这不育型； 玉米的7对染色体上已发现了14个核不育基因。
育性得到恢复，实现三系配套。
同时解决不育系繁种和杂种种子生产的问题： 繁种：A×B 制种：A×R A F1
保持系
♁
×
不育系
♀
恢复系
♁
⊗
保持系 不育系
无花粉型的特征
• 造孢细胞发育异常； • 花粉母细胞发育异常； • 四分体以后发育异常。
单核败育型
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 主要发生在单核晚期，表现为原生质收缩退化， 核模溶解，核内物质和细胞质相混淆而难以区
别，并逐步解体消失，细胞成为内容物质的空
壳花粉。单核期败育花粉极不规则，在显微镜
下呈三角形、棱形等典型的败育形状。因此，
↓⊗
MsMs 3 Msms ∶ msms 1
目前发现的光、温敏核不育材料提供了一种解决上 述问题的可能性： ﹡水稻光敏核不育材料： 长日照条件下为不育(＞14h，制种)； 短日照条件下为可育(＜13.75h，繁种)。 ﹡水稻温敏核不育材料： ＞28℃，不育； ＜23-24℃育性转为正常。
1973年，石明松在晚粳农垦58中发现“湖北光敏核
⑶.以不育个体S(rr)为母本，分别与五种可育型杂交 ♀ ♂ F1
S(rr)不育×N(RR)可育
S(rr)不育×N(rr)可育 S(rr)不育×N(Rr)可育 S(rr)不育×S(RR)可育 S(rr)不育×S(Rr)可育
S(Rr)可育
S(rr)不育 S(Rr)可育+S(rr)不育 S(Rr)可育 S(Rr)可育+S(rr)不育
glumaepatula细胞质1996）均具有异种细胞质源，其细胞
质完全不同于目前所有的水稻雄性不育系。
细胞质型不育系的不育性只能被保持而不能被恢复。
雄性不育的三种类型——质核互作不育
⑴.概念 由细胞质基因和核基因互作控制的不育类型。 ⑵.遗传特点 胞质不育基因为S； 胞质可育基因为N； 核不育基因r，不能恢复不育株育性； 核可育基因R，能够恢复不育株育性。
单核期败育又称为碘败型。
双核败育型
• 进入双核期以后，生殖核和营养核先后 解体而败育。这种类型以红莲型不育系 为代表。由于双核期败育的花粉呈圆形， 所以又称圆败型。
三核败育型
• 败育发生在双核末和三核初，因此时花 粉中已有少量淀粉形成，故I、KI溶液染 色反应呈蓝色，但比正常花粉粒染色浅
一些，故三核期败育又称染败型。
不育水稻－农垦58S”。
“农垦58S”在长日照条件下为不育，短日照下
为可育
将不育系和保持系合二为一
提出生
产杂交种子的“二系法”。
光敏核不育系 短日可育 长日不育
♀
恢复系
♁
⊗
×
⊗
光敏核不育系
F1杂交种
恢复系
雄性不育的三种类型——质不育
目前已在270多种植物中发现有细胞质雄性不育现象。
IRRI运用远缘杂交培育的雄性不育系IR66707A (Oryza perennis细胞质，1995) 和IR69700A (Oryza
⑷.可将各种杂交组合归纳为以下三种情况 ①.S(rr)×N(rr) S(rr)中，F1表现不育。
其中：N(rr)个体具有保持母本不育性在世代中稳定的能力，
称为保持系(B)。
S(rr)个体由于能够被N(rr)个体所保持，其后代全部为 稳定不育的个体，称为不育系(A)。 ②.S(rr)×N(RR)或S(RR) S(Rr)中，F1全部正常可育。
无或极少 不染色或浅色 较短，多包颈 自交不结实
圆形，稍小
充实不够 篮色或浅篮色 稍短，不包颈 自交不结实
饱满圆球形
多 篮黑色 正常 自交结实正常
花 药
孢原细胞
造孢细胞
花粉母细胞
减 数 分 裂
四分体
单核花粉 营养细胞 三核花粉 生殖细胞 双核花粉
水稻花粉发育和形成示意图
花粉败育的类型
无花粉型 单核败育型 双核败育型 三核败育型