細(xì)胞質(zhì)和遺傳

1、第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞質(zhì)遺傳的概念和特點(diǎn)細(xì)胞質(zhì)遺傳的概念和特點(diǎn)一、細(xì)胞質(zhì)遺傳的概念：一、細(xì)胞質(zhì)遺傳的概念：遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)核基因組核基因組染色體染色體基因（基因（DNA）細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基因組基因組細(xì)胞器細(xì)胞器基因組基因組非細(xì)胞器非細(xì)胞器基因組基因組葉綠體（葉綠體（ctDNA）線粒體（線粒體（mtDNA）中心粒（中心粒（centro DNA）膜體（膜體（membraneDNA）共生體（共生體（symbiont DNA）細(xì)菌質(zhì)粒（細(xì)菌質(zhì)粒（plasmid DNA）細(xì)胞質(zhì)遺傳：細(xì)胞質(zhì)遺傳： 由于細(xì)胞質(zhì)中構(gòu)成要素的作用，這些構(gòu)成要素由于細(xì)胞質(zhì)中構(gòu)成要素的作用，這些構(gòu)成要素能夠自律地復(fù)制，通過細(xì)胞質(zhì)由一代傳至

2、另一代。能夠自律地復(fù)制，通過細(xì)胞質(zhì)由一代傳至另一代。1、特征：、特征： 遺傳方式遺傳方式是非孟德爾式是非孟德爾式的；的； F1通常只表現(xiàn)通常只表現(xiàn)母方母方性狀；性狀； 雜交的后代一般雜交的后代一般不出現(xiàn)一定比例不出現(xiàn)一定比例的分離。的分離。二、細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)二、細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)2、原因：、原因：真核生物有性生殖過程：真核生物有性生殖過程： 卵細(xì)胞：有細(xì)胞核、大量細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器；卵細(xì)胞：有細(xì)胞核、大量細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器；能為子代提供核基因和全部或大部分胞質(zhì)基因。能為子代提供核基因和全部或大部分胞質(zhì)基因。 精細(xì)胞：只有細(xì)胞核，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器極少或沒有；精細(xì)胞：只有細(xì)胞核，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器極少或沒有；只

3、提供核基因，不能或很少提供胞質(zhì)基因。只提供核基因，不能或很少提供胞質(zhì)基因。第二節(jié)第二節(jié) 母性影響母性影響母性影響：母性影響： 母體核基因有時(shí)對(duì)細(xì)胞質(zhì)產(chǎn)生前定的作用；即子代母體核基因有時(shí)對(duì)細(xì)胞質(zhì)產(chǎn)生前定的作用；即子代的表型受的表型受母親基因型母親基因型的影響。的影響。母性影響不屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳范疇，十分相似而已。母性影響不屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳范疇，十分相似而已。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 下一代表現(xiàn)型受上一代母體基因的影響：下一代表現(xiàn)型受上一代母體基因的影響：短暫的：僅影響子代個(gè)體的幼齡期短暫的：僅影響子代個(gè)體的幼齡期持久的：影響子代個(gè)體的終身持久的：影響子代個(gè)體的終身1、母系遺傳的實(shí)例、母系遺傳的實(shí)例植物中的藏報(bào)春

4、、玉米、棉花等葉植物中的藏報(bào)春、玉米、棉花等葉綠體的遺傳；綠體的遺傳；高梁、水稻等雄性不育的遺傳；高梁、水稻等雄性不育的遺傳；微生物中鏈孢霉線粒體的遺傳等。微生物中鏈孢霉線粒體的遺傳等。2、母系遺傳的機(jī)理、母系遺傳的機(jī)理細(xì)胞學(xué)的研究表明，卵細(xì)胞含有大細(xì)胞學(xué)的研究表明，卵細(xì)胞含有大量的細(xì)胞質(zhì)，精子只含有極少量的量的細(xì)胞質(zhì)，精子只含有極少量的細(xì)胞質(zhì)。受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全細(xì)胞質(zhì)。受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自細(xì)胞質(zhì)。部來自細(xì)胞質(zhì)。例如：麥粉蛾例如：麥粉蛾一、短暫的母性影響：一、短暫的母性影響：幼體幼體成體成體二、持久的母性影響：二、持久的母性影響：例如：椎實(shí)螺的外殼螺旋方向例如：椎實(shí)螺的外殼螺旋方向

5、椎實(shí)螺外殼旋向的遺傳：椎實(shí)螺外殼旋向的遺傳：F3: 右旋右旋 右旋右旋 左旋左旋 右旋右旋 右旋右旋 左旋左旋原因：原因： 椎實(shí)螺外殼旋轉(zhuǎn)方向由受精卵分裂時(shí)紡錘體分裂椎實(shí)螺外殼旋轉(zhuǎn)方向由受精卵分裂時(shí)紡錘體分裂方向決定，并由母體基因型決定。方向決定，并由母體基因型決定。右旋：受精卵紡錘體向中線右側(cè)分裂；右旋：受精卵紡錘體向中線右側(cè)分裂；左旋：受精卵紡錘體向中線左側(cè)分裂；左旋：受精卵紡錘體向中線左側(cè)分裂；母體基因型母體基因型 受精卵紡錘體分裂方向受精卵紡錘體分裂方向 椎實(shí)螺椎實(shí)螺旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向練習(xí)題：練習(xí)題：1、蝸牛中，右旋（、蝸牛中，右旋（R)對(duì)左旋（對(duì)左旋（r)顯性，一個(gè)顯性，一個(gè)Rr的的個(gè)

6、體用個(gè)體用rr精子受精，可得到什么樣的后代？若后代精子受精，可得到什么樣的后代？若后代自體受精，又得到什么樣的后代？自體受精，又得到什么樣的后代？2、基因型為、基因型為Dd的椎實(shí)螺自交，其子代的基因型的椎實(shí)螺自交，其子代的基因型和表型的比例如何？若這個(gè)子代的個(gè)體自交，它和表型的比例如何？若這個(gè)子代的個(gè)體自交，它們下一代的表型比例又如何？們下一代的表型比例又如何？第三節(jié)第三節(jié) 葉綠體遺傳葉綠體遺傳一、紫茉莉花斑性狀的遺傳一、紫茉莉花斑性狀的遺傳綠色植株綠色植株花斑植株花斑植株 白色植株白色植株（幼年死亡）（幼年死亡）紫茉莉花斑植株紫茉莉花斑植株（綠色）葉綠體（白色）（綠色）（綠色）（白色）白色體

7、細(xì)胞核母本枝條母本枝條父本枝條父本枝條子一代植株子一代植株11.綠色綠色綠色綠色白色花斑2白色白色綠色白色白色花斑3花斑花斑綠色綠色 白色 花斑白色綠色 白色 花斑花斑綠色 白色 花斑lF F1 1總是表現(xiàn)出母本性狀。總是表現(xiàn)出母本性狀。象這樣，具有相對(duì)性狀的親本雜交，象這樣，具有相對(duì)性狀的親本雜交，F(xiàn)1F1總是表現(xiàn)總是表現(xiàn)母本性狀的遺傳現(xiàn)象，叫做母本性狀的遺傳現(xiàn)象，叫做母系遺傳母系遺傳。結(jié)論：這種遺傳現(xiàn)象不符合孟德爾遺傳的定律。結(jié)論：這種遺傳現(xiàn)象不符合孟德爾遺傳的定律。推論：具有以上兩種特征的遺傳現(xiàn)象就是細(xì)胞質(zhì)遺傳。推論：具有以上兩種特征的遺傳現(xiàn)象就是細(xì)胞質(zhì)遺傳。原因：原因： 葉綠體是由前體

8、變異形成的葉綠體是由前體變異形成的.正常質(zhì)體正常質(zhì)體白色質(zhì)體白色質(zhì)體細(xì)胞細(xì)胞正常質(zhì)體正常質(zhì)體白色質(zhì)體白色質(zhì)體正常和白色正常和白色綠色綠色白色白色花斑花斑代表兩種細(xì)胞核代表兩種細(xì)胞核代表兩種質(zhì)體代表兩種質(zhì)體代表兩種線粒體代表兩種線粒體P配子配子F11 1、細(xì)胞質(zhì)內(nèi)應(yīng)該有細(xì)胞質(zhì)基因、細(xì)胞質(zhì)內(nèi)應(yīng)該有細(xì)胞質(zhì)基因, ,但沒有染色但沒有染色體；體；2 2、葉綠體內(nèi)有、葉綠體內(nèi)有20.5nm20.5nm左右的葉綠體基因；左右的葉綠體基因；3 3、線粒體內(nèi)也有基因；、線粒體內(nèi)也有基因；4 4、葉綠體和線粒體的基因都可自我復(fù)制，并、葉綠體和線粒體的基因都可自我復(fù)制，并可控制某些蛋白質(zhì)的合成?？煽刂颇承┑鞍踪|(zhì)的合

9、成。1、雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象；、雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象；2、雜種優(yōu)勢(shì)不會(huì)穩(wěn)定遺傳；、雜種優(yōu)勢(shì)不會(huì)穩(wěn)定遺傳；3、雜交育種的過程；、雜交育種的過程；4、水稻和小麥的雜交育種關(guān)鍵是去雄、水稻和小麥的雜交育種關(guān)鍵是去雄工作。工作。2、玉米條斑的遺傳：、玉米條斑的遺傳： 玉米細(xì)胞核內(nèi)第玉米細(xì)胞核內(nèi)第7染色體上有一個(gè)控制白色條紋的染色體上有一個(gè)控制白色條紋的基因基因ij，純合，純合iijj株的葉片為白色和綠色相間的條紋。株的葉片為白色和綠色相間的條紋。正交試驗(yàn)：正交試驗(yàn)：反交試驗(yàn)：非孟德爾比數(shù)反交試驗(yàn)：非孟德爾比數(shù)二、葉綠體遺傳的分子基礎(chǔ)二、葉綠體遺傳的分子基礎(chǔ)1、葉綠體、葉綠體DNA的分子特點(diǎn)：的分子特點(diǎn)： ctDNA與

10、細(xì)菌與細(xì)菌DNA相似，都為裸露的相似，都為裸露的DNA； 閉合雙鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)；閉合雙鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)； 多拷貝；多拷貝； 單細(xì)胞藻類中單細(xì)胞藻類中GC含量比核含量比核DNA小，高等植物差異小，高等植物差異不明顯。不明顯。例如：酵母小菌落例如：酵母小菌落酵母小菌落的遺傳：酵母小菌落的遺傳： 小菌落酵母細(xì)胞內(nèi)缺少細(xì)胞色素小菌落酵母細(xì)胞內(nèi)缺少細(xì)胞色素 a、b、色素氧化酶、色素氧化酶 不能有氧呼吸不能有氧呼吸 不能有效利用有機(jī)物不能有效利用有機(jī)物 產(chǎn)生小菌產(chǎn)生小菌落。落。第四節(jié)第四節(jié) 線粒體遺傳線粒體遺傳一、線粒體遺傳的表現(xiàn)一、線粒體遺傳的表現(xiàn)CScl密度梯度離心：密度梯度離心：小菌落與大菌落：小菌落與大菌落

11、：1、線粒體、線粒體DNA不同不同 小菌落突變使大部分線小菌落突變使大部分線 粒體粒體DNA丟失或缺失。丟失或缺失。2、限制酶分析、限制酶分析 突變型的線粒體突變型的線粒體DNA有重復(fù)有重復(fù) 和大片斷缺失。和大片斷缺失。二、線粒體遺傳的分子基礎(chǔ)：二、線粒體遺傳的分子基礎(chǔ)：2、當(dāng)你剛發(fā)現(xiàn)果蠅的一個(gè)新性狀，而且正反交、當(dāng)你剛發(fā)現(xiàn)果蠅的一個(gè)新性狀，而且正反交得到不同的結(jié)果。如何決定這個(gè)個(gè)體屬于性連鎖，得到不同的結(jié)果。如何決定這個(gè)個(gè)體屬于性連鎖，還是單純的母性效應(yīng)？還是單純的母性效應(yīng)？一、共生體的遺傳一、共生體的遺傳共生體：草履蟲共生體：草履蟲1、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)： 大核：大核： 小核：小核：2、繁殖：、

12、繁殖： 無性繁殖：有絲分裂成兩個(gè)個(gè)體。無性繁殖：有絲分裂成兩個(gè)個(gè)體。第五節(jié)第五節(jié) 共生體和質(zhì)粒決定的染色體外遺傳共生體和質(zhì)粒決定的染色體外遺傳接合接合 大核消失大核消失 小核減數(shù)分裂小核減數(shù)分裂 交換小核交換小核接合生殖：接合生殖：草履蟲放毒型的遺傳特點(diǎn)：草履蟲放毒型的遺傳特點(diǎn)：放毒型：有放毒型：有K基因（核內(nèi)）和卡巴粒（細(xì)胞質(zhì)內(nèi)）基因（核內(nèi)）和卡巴粒（細(xì)胞質(zhì)內(nèi)）敏感型：有敏感型：有K或或k基因，無卡巴粒基因，無卡巴粒雜交試驗(yàn)：雜交試驗(yàn)：結(jié)合時(shí)間短結(jié)合時(shí)間短 結(jié)合時(shí)間長結(jié)合時(shí)間長放毒現(xiàn)象與內(nèi)共生體放毒現(xiàn)象與內(nèi)共生體共生體：共生體： 不是細(xì)胞生存所需要的必要組成部分，僅以某不是細(xì)胞生存所需要的必

13、要組成部分，僅以某種共生的形式存在于細(xì)胞之中的細(xì)胞質(zhì)顆粒。種共生的形式存在于細(xì)胞之中的細(xì)胞質(zhì)顆粒。 能夠自我復(fù)制，或在核基因組的作用下進(jìn)行能夠自我復(fù)制，或在核基因組的作用下進(jìn)行復(fù)制；復(fù)制； 對(duì)寄主表現(xiàn)產(chǎn)生影響，類似細(xì)胞質(zhì)遺傳。對(duì)寄主表現(xiàn)產(chǎn)生影響，類似細(xì)胞質(zhì)遺傳。1、假設(shè)下面每種草履蟲細(xì)胞都自體受精，給定兩、假設(shè)下面每種草履蟲細(xì)胞都自體受精，給定兩種細(xì)胞基因型，指出它們是放毒型還是敏感型：種細(xì)胞基因型，指出它們是放毒型還是敏感型： KK有卡巴粒；有卡巴粒； KK沒有卡巴粒；沒有卡巴粒； Kk沒有卡巴粒。沒有卡巴粒。2、草履蟲中，品系、草履蟲中，品系A(chǔ)是放毒型，品系是放毒型，品系B和和C是敏感型。

14、假定這是敏感型。假定這三個(gè)品系都是純型合子。三個(gè)品系都是純型合子。A品系與品系與B品系交配，所得子代任其品系交配，所得子代任其自體受精，各自獲得的品系都為放毒型。若自體受精，各自獲得的品系都為放毒型。若A品系與品系與C品系交品系交配，用同樣方式繁殖，則所得株系一半為放毒型，一半為敏配，用同樣方式繁殖，則所得株系一半為放毒型，一半為敏感型。圖示如上三個(gè)品系的核型和細(xì)胞質(zhì)卡巴粒。感型。圖示如上三個(gè)品系的核型和細(xì)胞質(zhì)卡巴粒。3、草履蟲未知品系、草履蟲未知品系D與品系與品系B交配后交配后再自體受精，所得放毒型與敏感型的再自體受精，所得放毒型與敏感型的比例為比例為3：1，若，若D與與C品系交配再自體品系

15、交配再自體受精，則放毒型與敏感型比例為受精，則放毒型與敏感型比例為1：3。問問D品系的表型、基因型和細(xì)胞質(zhì)情品系的表型、基因型和細(xì)胞質(zhì)情況？況？細(xì)胞質(zhì)遺傳和細(xì)胞核遺傳的關(guān)系細(xì)胞質(zhì)遺傳和細(xì)胞核遺傳的關(guān)系1、雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象；、雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象；2、雜種優(yōu)勢(shì)不會(huì)穩(wěn)定遺傳；、雜種優(yōu)勢(shì)不會(huì)穩(wěn)定遺傳；3、水稻和小麥的雜交育種關(guān)鍵是去雄、水稻和小麥的雜交育種關(guān)鍵是去雄工作。工作。第六節(jié)第六節(jié) 植物雄性不育的遺傳植物雄性不育的遺傳雄性不育的特征：雄性不育的特征： 主要特征主要特征 雄性不育雄性不育 正常植株正常植株開花時(shí)雄蕊柱頭開花時(shí)雄蕊柱頭 伸出護(hù)穎伸出護(hù)穎 不伸出不伸出 花藥形態(tài)花藥形態(tài) 瘦小、空瘦小、空 肥大

16、、飽滿肥大、飽滿花藥開裂與否花藥開裂與否 不開裂不開裂 開裂開裂花粉數(shù)量花粉數(shù)量 少、不散出少、不散出 多、散出多、散出花粉內(nèi)淀粉?；ǚ蹆?nèi)淀粉粒 沒有或少?zèng)]有或少 多多套袋自交套袋自交 不結(jié)實(shí)不結(jié)實(shí) 結(jié)實(shí)結(jié)實(shí)不育不育雌性不育：無實(shí)踐意義雌性不育：無實(shí)踐意義雄性不育雄性不育質(zhì)遺傳型質(zhì)遺傳型質(zhì)核互作遺傳型（應(yīng)用價(jià)值最大）質(zhì)核互作遺傳型（應(yīng)用價(jià)值最大）核遺傳型核遺傳型一、雄性不育的遺傳特點(diǎn)：一、雄性不育的遺傳特點(diǎn)：1、質(zhì)不育型質(zhì)不育型： 不育性只能被保持而不能被恢復(fù)。不育性只能被保持而不能被恢復(fù)。 通過遠(yuǎn)緣雜交培育。通過遠(yuǎn)緣雜交培育。2、核不育型核不育型： 由核內(nèi)染色體上基因決定。由核內(nèi)染色體上基因

17、決定。 敗育十分徹底，可育株與不育株有明顯界限。敗育十分徹底，可育株與不育株有明顯界限。3、質(zhì)核互作：、質(zhì)核互作： 由細(xì)胞質(zhì)和核基因共同控制的。由細(xì)胞質(zhì)和核基因共同控制的。核不育型受隱性基因（核不育型受隱性基因（msms）控制。）控制。msms為雄性不育；無保持系為雄性不育；無保持系 msms MsMsMsmsMsMs Msms msmsl當(dāng)當(dāng)R存在時(shí)，植株都表現(xiàn)為雄性可育存在時(shí)，植株都表現(xiàn)為雄性可育l當(dāng)當(dāng)N存在時(shí)，植株都表現(xiàn)為雄性可育存在時(shí)，植株都表現(xiàn)為雄性可育l只有當(dāng)只有當(dāng)r r和和S同時(shí)存在時(shí)，植株都表現(xiàn)為雄性不育同時(shí)存在時(shí)，植株都表現(xiàn)為雄性不育l雄性不育系與雄性不育保持系雜交圖解雄性不

18、育系與雄性不育保持系雜交圖解例如：玉米的雄性不育例如：玉米的雄性不育雄性不育（雌）雄性不育（雌） X 雄性正常（雄）雄性正常（雄）F1: 雄性不育雄性不育 X 雄性正常雄性正常雄性不育雄性不育 X 雄性正常雄性正常雄性不育雄性不育l雄性不育系和雄性不育恢復(fù)系雜交圖解質(zhì)核互作不育性的類型：質(zhì)核互作不育性的類型：1、孢子體和配子體不育：、孢子體和配子體不育：孢子體不育：孢子體不育： 指花粉的育性受孢子體基因型所控制，與花粉指花粉的育性受孢子體基因型所控制，與花粉本身含的基因無關(guān)。本身含的基因無關(guān)。孢子體基因型為孢子體基因型為rr 花粉全部敗育；花粉全部敗育；孢子體基因型孢子體基因型RR 花粉全部可

19、育；花粉全部可育；孢子體基因型孢子體基因型Rr 均可育，自交后代分離。均可育，自交后代分離。配子體不育：配子體不育： 指花粉的育性直接受花本身的基因決定。指花粉的育性直接受花本身的基因決定。配子體內(nèi)核基因?yàn)榕渥芋w內(nèi)核基因?yàn)镽 可育；可育；配子體內(nèi)核基因?yàn)榕渥芋w內(nèi)核基因?yàn)閞 不育；不育；2、單基因不育性和多基因不育性：、單基因不育性和多基因不育性：單基因不育性：單基因不育性： 指指1到到2對(duì)核內(nèi)主基因與對(duì)應(yīng)的不育胞質(zhì)基因決對(duì)核內(nèi)主基因與對(duì)應(yīng)的不育胞質(zhì)基因決定的不育性。定的不育性。例如：例如： 不育不育 X 可育可育F1F2: 3:1 或或 9:3:3:1多基因不育性：多基因不育性： 由兩對(duì)以上的

20、核基因與對(duì)應(yīng)的胞質(zhì)基因共同決定由兩對(duì)以上的核基因與對(duì)應(yīng)的胞質(zhì)基因共同決定的不育性。的不育性。3、對(duì)環(huán)境的敏感性：、對(duì)環(huán)境的敏感性： 易受環(huán)境條件的影響，特別是多基因不易受環(huán)境條件的影響，特別是多基因不育更易受環(huán)境變化的影響。育更易受環(huán)境變化的影響。例如：溫度例如：溫度高梁：高溫季節(jié)開花的個(gè)體有正常的花藥；高梁：高溫季節(jié)開花的個(gè)體有正常的花藥；玉米：低溫季節(jié)開花表現(xiàn)較高的育性。玉米：低溫季節(jié)開花表現(xiàn)較高的育性。獲得雄性不育系的途徑：獲得雄性不育系的途徑：第一，尋找和利用自然界產(chǎn)生的雄性不育變異株。第一，尋找和利用自然界產(chǎn)生的雄性不育變異株。第二，通過種間或種內(nèi)雜交和連續(xù)多代回交的方法創(chuàng)第二，通過

21、種間或種內(nèi)雜交和連續(xù)多代回交的方法創(chuàng)造不育系。造不育系。第三，回交轉(zhuǎn)育不育系。第三，回交轉(zhuǎn)育不育系。第四，用人工誘變的方法創(chuàng)造不育系。第四，用人工誘變的方法創(chuàng)造不育系。第五，用基因工程的方法創(chuàng)造不育系。第五，用基因工程的方法創(chuàng)造不育系。胞質(zhì)不育基因的載體：胞質(zhì)不育基因的載體：1、線粒體基因組、線粒體基因組DNA： 不育系線粒體亞顯微結(jié)構(gòu)和分子組成等與正常不育系線粒體亞顯微結(jié)構(gòu)和分子組成等與正常植株不同；翻譯合成的蛋白質(zhì)也不同。植株不同；翻譯合成的蛋白質(zhì)也不同。2、葉綠體、葉綠體 DNA： 葉綠體的某些變異可以破壞葉綠體與細(xì)胞核及葉綠體的某些變異可以破壞葉綠體與細(xì)胞核及線粒體間固有的平衡，導(dǎo)致不

22、育。線粒體間固有的平衡，導(dǎo)致不育。假說：假說：1、質(zhì)核互補(bǔ)控制假說：、質(zhì)核互補(bǔ)控制假說： 胞質(zhì)不育基因存在線粒體上，因?yàn)椴荒苄纬傻矸郯|(zhì)不育基因存在線粒體上，因?yàn)椴荒苄纬傻矸勖富蚱渌浮Ｃ富蚱渌?。核核DNA某個(gè)節(jié)段變異某個(gè)節(jié)段變異 線粒體線粒體mRNA轉(zhuǎn)錄的不轉(zhuǎn)錄的不育性信息使某些酶不能形成育性信息使某些酶不能形成 破壞花粉形成的正破壞花粉形成的正常代謝常代謝 導(dǎo)致花粉敗育。導(dǎo)致花粉敗育。2、能量供求假說：、能量供求假說： 線粒體是雄性不育的載體，育性與線粒體的能線粒體是雄性不育的載體，育性與線粒體的能量轉(zhuǎn)化效率有關(guān)。量轉(zhuǎn)化效率有關(guān)。 高供能母本、低耗能父本，雜種供能高耗能低：高供能母本、低

23、耗能父本，雜種供能高耗能低： 育性正常育性正常 低供能母本、高耗能父本，雜種能量供求不平低供能母本、高耗能父本，雜種能量供求不平衡：雄性不育衡：雄性不育3、親緣假說、親緣假說 遺傳結(jié)構(gòu)變異遺傳結(jié)構(gòu)變異 生理生化變異生理生化變異 與親緣關(guān)系遠(yuǎn)近成正比與親緣關(guān)系遠(yuǎn)近成正比 4、嫁接引起不育：、嫁接引起不育： 以不育材料為砧木、可育材料為接穗，以不育材料為砧木、可育材料為接穗，發(fā)現(xiàn)砧木的不育性狀可能移到接穗中，類發(fā)現(xiàn)砧木的不育性狀可能移到接穗中，類似病毒傳染。似病毒傳染。雄性不育在生產(chǎn)上的應(yīng)用：雄性不育在生產(chǎn)上的應(yīng)用：三系配套：三系配套： 質(zhì)核不育型由于細(xì)胞質(zhì)基因與核基因間的互作，質(zhì)核不育型由于細(xì)胞

24、質(zhì)基因與核基因間的互作，所以可以找到所以可以找到保持系保持系 不育性得到保持；也可不育性得到保持；也可找到找到恢復(fù)系恢復(fù)系 育性得到恢復(fù)育性得到恢復(fù)雜種應(yīng)用：二區(qū)三系雜種應(yīng)用：二區(qū)三系雄性不育系：雄性不育與正常自交系雜交雄性不育系：雄性不育與正常自交系雜交保持系：正常自交系能保持原有自交系的性狀保持系：正常自交系能保持原有自交系的性狀三系法的原理：三系法的原理：1、雜交母本轉(zhuǎn)為不育系：甲、雜交母本轉(zhuǎn)為不育系：甲 X 乙乙 甲為母本甲為母本 X 雄性不育系雄性不育系 不育不育回交回交甲不育系甲不育系 甲（保持系）甲（保持系） 乙（恢復(fù)系）乙（恢復(fù)系）辣椒雄性不育三系配套研究與應(yīng)用 經(jīng)過經(jīng)過7年的

25、育種工作，選育出早熟、極早熟、中年的育種工作，選育出早熟、極早熟、中熟辣椒和甜椒共熟辣椒和甜椒共6份經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良，熟性搭配合理，份經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良，熟性搭配合理，甜辣類型齊全的雄性不育系及其對(duì)應(yīng)的保持系，實(shí)現(xiàn)甜辣類型齊全的雄性不育系及其對(duì)應(yīng)的保持系，實(shí)現(xiàn)了辣椒制種的三系配套，從而大規(guī)模應(yīng)用于制種生產(chǎn)，了辣椒制種的三系配套，從而大規(guī)模應(yīng)用于制種生產(chǎn)，大幅度提高制種純度和質(zhì)量，使制種成本下降大幅度提高制種純度和質(zhì)量，使制種成本下降40。我國科學(xué)家利用三系配套的方法培育出了小麥、大麥、谷子、玉米、水稻等我國科學(xué)家利用三系配套的方法培育出了小麥、大麥、谷子、玉米、水稻等許多優(yōu)勢(shì)雜交種。特別是在培育水稻優(yōu)勢(shì)雜交種方面，我國處于世界領(lǐng)先地許多優(yōu)勢(shì)雜交種。特別是在培育水稻優(yōu)勢(shì)雜交種方面，我國處于世界領(lǐng)先地位，取得了令世人矚目的