Здавалка
Главная | Обратная связь

Цитоплазматическая мужская стерильность



Аномалий развития пыльцы у высших растений найдено более чем в 30 родах.

Первый четко проанализированный случай ЦМС у кукурузы (Zea mays) был описан М. Родсом в 1933 г. Невозможность изучения наследования этого признака путем реципрокных скрещиваний, мутантные растения использовались в качестве женских (♀) и скрещивались на протяжении многих поколений с нормальными растениями. М. Роудс, располагая большим числом маркеров во всех хромосомах кукурузы, показал, что возвратные скрещивания позволяют получить растения гомозиготные по ядерному геному мужского родителя и сохранением фенотипа мужской стерильности. Этот фенотип может сохраняться в поколениях возвратных скрещивания неопределенно долго и, следовательно, не зависит от ядерного генома.

Растения линий с мужской стерильностью иногда дают небольшое количество пыльцы. Это позволило провести реципрокные скрещивания с нормальной линией и показать, что передача данной аномалии происходит почти исключительно через женскую гамету независимо от направленияскрещивания. Родс пришел к выводу, что у полученной им линии кукурузы мужская стерильность определяется плазмогенами, которые обычно передаются главным образом женской гаметой (т.к. ни цитологически, ни путем многочисленных скрещиваний не было обнаружено ни избирательного распределения хромосом в процессе мейоза, ни какого-либо иного отклонения в распределении вещества хромосом).

Стерильные по пыльце линии кукурузы оказались восприимчивыми к двум грибковым заболеваниям: желтому и южному гельминтоспориозу листьев.

В СССР М.И. Хаджиновым было установлено, что некоторые сорта кукурузы содержат ядерные гены, обусловливающие нормальное развитие пыльцы у растений с фактором фертильности. Эти гены получили название восстановителей фертильности. В исследованиях на кукурузе и других растениях (табака, рода Solanum, пшеницы) было показано существование корпускулярных цитоплазматических генов, действующих на определенном ядерном генетическом фоне.

У кукурузы известны два цитоплазматических фактора мужской стерильности – техасский (Т) и молдавский (USDA), которые различаются по характеру взаимодействия с восстановителями фертильности, а также по действию на морфологию пыльников. У полностью стерильных растений Т-типа пыльники не выступают наружу, в то время как у растений типа USDA часть пыльников или все они выступают наружу.

В случае частичной стерильности:

Т-тип – пыльники скручены или деформированы.

USDA – морфологические изменения менее заметны.

До 1952 г. до выведения используемых для гибридизации линий, несу- щих ген ЦМС, удаление султанов у растений кукурузы обходилось дорого. Период, когда существование внеядерных генов было еще предметом ожесточенных споров, ЦМС широко использовалась производителями гибридных семян.

Если обозначить цитоплазматический фактор стерильности как CytS и нормальную цитоплазму как CytN , а доминантную ядерную аллель – восстановитель стерильности - как Rf (рецессив – rf ), то признак цитоплазматической мужской стерильности разовьется у растений rf rf CytS.

Растения генотипа RfRf CytS, Rfrf CytS, Rfrf CytN, rfrf CytN будут фертильными.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.