第二章 水稻雄性不育理论ppt课件

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
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
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
↓⊗
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
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。
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。
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
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
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。
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
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
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
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
• 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，
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
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。