植物的雄性不育(花粉敗育,但雌性器官仍然發(fā)育正常)一般分為核不育和質(zhì)核互作不育兩大類。類型一:核不育。根據(jù)核不育的原因又可分為基因控制的核不育和環(huán)境誘導(dǎo)的核不育兩種。類型二:質(zhì)核互作的雄性不育。即雄性不育受到細(xì)胞質(zhì)不育基因和對應(yīng)的細(xì)胞核基因的共同控制,當(dāng)細(xì)胞質(zhì)不育基因SA存在時,核內(nèi)必須有相對應(yīng)的隱性不育基因aa,即個體基因型為SA(aa)時才表現(xiàn)為雄性不育。根據(jù)控制雄性不育質(zhì)核基因的對數(shù)可以分為主基因不育和多基因不育兩種?;卮鹣铝袉栴}:
(1)類型一中的基因控制的核不育,即花粉是否可育由細(xì)胞核基因的顯隱性控制,與細(xì)胞質(zhì)基因沒有關(guān)系。假定某植物開單性花,其雄性不育由基因R控制,取一雜合雄性不育植株與另一可育植株雜交得到F1,將F1進(jìn)行自由交配,預(yù)測F2雄性不育植株與雄性可育植株的比例為
1:3
1:3
。
(2)類型一中的環(huán)境誘導(dǎo)的核不育,即花粉是否可育由細(xì)胞核基因在特定環(huán)境下的表達(dá)產(chǎn)物控制。同一植株,在一定條件下花粉可育,在另一特定條件下花粉不育?!皟上捣ā彪s交水稻是最為典型的實(shí)例,其育種過程如圖1所示。
①假定有溫敏雄性不育植株M、N,且M的雄性不育起始溫度低于N的,在制備雜交種子時,考慮到溫度的日間波動,最好選用植株 M
M
(填字母編號)來制種。
②圖1中,雜合子F1表現(xiàn)出優(yōu)于雙親的生長狀況,也叫雜種優(yōu)勢,但我們一般不繼續(xù)將F1自交留種,原因是 F1留種自交的后代會出現(xiàn)性狀分離,且雜種優(yōu)勢效應(yīng)會減弱
F1留種自交的后代會出現(xiàn)性狀分離,且雜種優(yōu)勢效應(yīng)會減弱
。
③在長日照下,小麥光敏雄性不育系仍有超5%的自交結(jié)實(shí)率,為制種帶來了一定困難?,F(xiàn)有純合的光穎和毛穎小麥若干,毛穎(P)對光穎(p)為顯性,請利用小麥穎的相對性狀設(shè)計(jì)一代雜交實(shí)驗(yàn)解決上述問題:用光穎(pp)溫敏雄性不育小麥作母本,與純合毛顆PP雄性可育系小麥雜交,并在子代小麥接穗后踢除少數(shù)光穎個體
用光穎(pp)溫敏雄性不育小麥作母本,與純合毛顆PP雄性可育系小麥雜交,并在子代小麥接穗后踢除少數(shù)光穎個體
。
(3)類型二中的主基因不育,指一對或兩對核基因與對應(yīng)的不育細(xì)胞質(zhì)基因決定的不育性,在這種情況下,顯性的核基因能使對應(yīng)細(xì)胞質(zhì)的不育基因恢復(fù)正常。假定某水稻品種為主基因不育型,其花粉是否可育受細(xì)胞質(zhì)基因S、N和細(xì)胞核基因A、B共同控制,植株中出現(xiàn)SA(aa)或SB(bb)均表現(xiàn)為雄性不育,其余的都可育。根據(jù)圖2雜交實(shí)驗(yàn)回答:
①預(yù)測F2中雄性可育與雄性不育的比例為 9:7
9:7
。若將親本恢復(fù)系的基因型換成SASB(AABB),F(xiàn)2的表型 不會
不會
(填“會”或“不會”)發(fā)生改變,原因是 F1的細(xì)胞質(zhì)均來自親代雄性不育植株,與恢復(fù)系的父本無關(guān)
F1的細(xì)胞質(zhì)均來自親代雄性不育植株,與恢復(fù)系的父本無關(guān)
。
②預(yù)測正交SANB(AAbb)♀×NASB(AAbb)♂和反交NASB(AAbb)♀×SANB(AAbb)♂子代的育性:正交 可育
可育
,反交 不育
不育
。