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小麦显性核不育

受显性单基因控制的小麦雄性核不育现象。已知在小麦的4A、4B、4D、5A、5B和5D染色体上存在有控制雄性育性的基因位点,每个位点的突变或缺失都可能引起雄性不育。在众多的小麦核不育材料中,绝大多数受控于隐性基因,受控于显性基因的只是极少数。迄今

受显性单基因控制的小麦雄性核不育现象。已知在小麦的4A、4B、4D、5A、5B和5D染色体上存在有控制雄性育性的基因位点,每个位点的突变或缺失都可能引起雄性不育。在众多的小麦核不育材料中,绝大多数受控于隐性基因,受控于显性基因的只是极少数。迄今,在小麦上已得到两例显性核不育突变。一是1972年在中国山西太谷县发现的天然突变体——太谷核不育小麦。另一例是1976年美国利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理属间杂交种得到的人工突变体FS-6。太谷核不育小麦的显性核不育基因位于4D染色体短臂上,距离着丝粒大约31.2个交换单位,而FS-6的显性核不育基因位于5A染色体短臂上,距离着丝粒3.1个交换单位。

太谷核不育小麦的花药黄白色,呈小箭头状,花粉母细胞早期衰退,减数分裂不正常,少数能发育到四分体期的小孢子刚被释放就急剧而彻底的解体,最后药室空空,是典型的“无花粉型”雄性不育。这个核不育材料是普通小麦细胞质,雌蕊发育正常,开花时柱头外露,异交结实率高。FS-6是粗山羊草细胞质,花药较大,雄性败育不十分彻底,异交结实率也较低,在应用价值上,中国的太谷核不育小麦远大于FS-6。

小麦显性核不育材料只有接受异株正常可育花粉才能够结实,所以显性不育基因总是处于杂合状态,其后代也总是有一半携带显性不育基因的不育株和一半不携带显性不育基因的可育株。所以,不可能通过“三系”配套生产杂交小麦。若能选育出一种与不育基因连锁的附加在种子上的显性标记性状,就可使这种显性不育材料得到更广泛、更有效地应用。显性核不育小麦的不育株像个基因接收器,把外来基因接收进去并进行重组,重组后的基因通过后代分离出的可育株自交而纯合稳定。下个世代分离出的不育株可继续接受外来基因,循环往复,以至无穷。小麦显性核不育材料的这种遗传特点,在一般杂交育种(特别是复合杂交、聚合杂交)、轮回选择和麦类远缘杂交工作中是很有用的,可以大大缩减杂交工作量,省去繁杂的去雄工作,并避免假杂种的产生。但是在加倍的远缘杂种后代中,携带不育基因的植株仍然是不育的。