如何理解烟草等植物的自交不亲和

2015年高考生物一轮复习题附答案：遗传和基因表达“自交不亲和性”【例题】自交不亲和性指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象，如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物，却无法自交产生后代。

请回答：（1）烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2……S15)控制，以上复等位基因的出现是的结果，同时也体现了该变异具有特点。

(2)烟草的花粉只有通过花粉管（花粉管由花粉萌发产生）输送到卵细胞所在处，才能完成受精。

下图为不亲和基因的作用规律：①将基因型为S1S2的花粉授于基因型为S2S4的烟草，则子代的基因型为；若将上述亲本进行反交，子代的基因型为。

②自然条件下，烟草不存在S系列基因的纯合个体，结合示意图说出理由：。

③科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞，经后获得成熟的抗病植株。

如图，已知M基因成功导入到II号染色体上，但不清楚具体位置。

现以该植株为父本，与基因型为S1S2的母本杂交，根据子代中的抗病个体的比例确定M基因的具体位置。

a、若后代中抗病个体占，则说明M基因插入到S2基因中使该基因失活。

b（3）研究发现，S基因控制合成S核酸酶和S蛋白因子的两个部分，前者在雌蕊中表达，后者在花粉管中表达，传粉后，雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中，与对应的S因子特异性结合，进而将花粉管中的rRNA降解，据此分析花粉管不能伸长的直接原因是_______。

【参考答案】1．（1）基因突变多方向性（2）S1S2和S1S4 S1S4和S2S4如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同，花粉管就不能伸长完成受精植物组织培养1/2 若后代中无抗病个体，则M基因插入到S2基因以外的其他位置（3）缺少核糖体，无法合成蛋白质【解析】试题分析：（1）等位基因的出现是基因突变的结果，能突变成多个等位基因说明突变是不定向的。

（2）①由图可知具有相同的等位基因不能伸长受精，故将基因型为S1S2的花粉授于基因型为S2S4的烟草，S2配子不能受精，只有S1，则子代的基因型为S1S4和S1S4，如果反交应是S2配子不能受精，只有S4，故子代应是S1S4和S2S4。

S1S1×S1S1→不亲和；S1S2×S1S2→不亲和。 S1S1×S1S2→半亲和；S1S2×S1S3→半亲和。 S1S2×S3S4→亲和。
自交不亲和性及其利用
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2. 孢子体自交不亲和性
花粉的行为是由产生花粉的孢子体基因型所决定的自 交 不 亲 和 性 称 为 孢 子 体 自 交 不 亲 和 性 （ sporophytic incompatibility ） 。 早 在 1912 年 Correns 就 指 出 ， Cardamine partensis花粉的不亲和性是由孢子体控制， 但直到20世纪50年代人们在菊科、十字花科中才全面 解释了这种自交不亲和性的遗传机制。孢子体自交不 亲和性的植物，多数是由单基因控制，但在野生萝卜 （Raphanus raphanistrum）、向日葵（菊科）中发现 其自交不亲和性由两个独立基因位点控制，十字花科 芝麻菜（Eruca sativa）的自交不亲和性由四个基因位 点所控制。
第二，对于孢子体型的自交不亲和性，存在S基因 位点10种类型的交配亲和关系（表4）。
自交不亲和性及其利用
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表 4 孢 子 体 型 S 基 因 位 点 的 10 种 交 配 亲 和 关 系 （ 双 亲 及 其 子 代 的 交 配 亲 和 关 系 ）
类 等位基因的关系
交配亲和关系
型
♀
♂
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
种间不亲和性（interspecific incompatibility）：来 自两个没有血缘关系（不同物种）的亲和的雌雄配 子之间不能受精（受精被阻止）的现象。
种内不亲和性（intraspecific incompatibility）：来 自同种同一个个体或不同个体的雌雄配子的受精阻 止现象。种内不亲和性又称为自交不亲和性。

对植物“自交不亲和”的一些认识知识点清单现代遗传学告诉我们，近交可引起隐性有害基因的纯合，导致近交衰退。

植物固着生长无法移动，雌雄同花植物的花粉易取“近水楼台”之便而自花授粉，产生比近交更为严重的遗传效应。

植物是如何防止自花授粉的呢？原来植物都会“以逸待劳”，利用风力、水流、昆虫等媒介尽可能远距离传播花粉。

而且，许多显花植物还有一项特殊本领，即便是正常可育花粉落到“自己的” 柱头上也会阻止其完成受精过程，这就是所谓自交不亲和性。

自交不亲和性在植物界中广泛分布，超过60%的被子植物都有这种特性，涉及大约320多个科。

自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。

具有自交不亲和性的作物有甘蓝、黑麦、白菜型油菜、向日葵、甜菜、白菜和甘薯等。

自交不亲和性是植物在长期进化过程中形成，保证了遗传多样性，有利于进化和适应环境。

在植物遗传改良和作物杂种优势上具有重要价值。

一、自交不亲和的类型根据花粉识别特异性的遗传决定方式，自交不亲和性分为配子体自交不亲和性和孢子体自交不亲和性两种类型。

1．配子体型自交不亲和性（GSI）花粉在柱头上萌发后可侵入柱头，并能在花柱组织中延伸一段，此后就受到抑制。

花粉管与雌性因素的抑制关系发生在单倍体配子体（即卵细胞与精细胞）之间。

常见于豆科、茄科和禾本科的一些植物。

这种抑制关系的发生可以在花柱组织内，也可以在花粉管与胚囊组织之间；有的甚至是花粉管释放的精子已达胚囊内，但仍不能与卵细胞结合。

2．孢子体型自交不亲和性（SSI）花粉落在柱头上不能正常发芽，或发芽后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头。

由于这种不亲和关系发生在花粉管与柱头乳突细胞的孢子体之间，花粉的行为决定于二倍体亲本的基因型，因而称为孢子体型自交不亲和性，多见于十字花科和菊科植物。

二者发生不亲和的部位不同：SSI发生于柱头表面，表现为花粉管不能穿过柱头，而GSI发生在花柱中，表现为花粉管生长停顿、破裂。

关于SLG （S位点糖蛋白）
• 许多 S 单倍体都编码 1 个功能性的 SLG 基 因，并且在绝大多数情况下能够被表 达． • SLG 可能在维持 SRK 的可溶性和稳定性 方面起作用；因为在转基因烟草植株中 SLG 的表达对于 SRK 生理活性的表现是 必需的如果没有 SLG 和 SRK 的协同表达， SRK就会形成高分子量的聚合物． • 虽然SLG本身不具有S特异性，但是转基 因的研究发现 SLG 的存在增强了 SI 反应 的能力．
2.1茄科植物的自交不亲和性
• 在茄科植物中，无论是亲和性受粉还是 不亲和性受粉， 花粉都会萌发并沿花柱的引导组织向 子房方向生长. 但是不亲和性花粉管长到花柱总长度 的1／3处时 因产物仍然没有确定． • 就花柱内S-RNase抑制自花花粉 管生长目前提出了2种模型(图1， 并作适当修改)．
• 最近对梨品种“20世纪”的一个自交亲 和突变体“奥嘎20世纪”的研究，发现： 突变体糖蛋白仅在柱头部位特异性地少 量表达是导致其亲和的主要原因． • 这也从另一个侧面证明了梨的自交不亲 和性的产生与茄科植物一样是由于花柱 中存在的S糖蛋白作用的结果．
2.3罂粟科植物的自交不亲和性
• 虞美人(Papaver，rhoeas)的SI反应属于 另外一种类型； • 它的柱头S基因及花粉抑制的机制与茄 科植物截然不同．
• 在对虞美人研究中最近发现了另一个与 SI反应相关的部位——肌动蛋白细胞骨 架．研究表明: 肌动蛋白细胞骨架是 SI信号的一个靶部 位 I，在 SI 反应诱导后的 4~12h 发生 S- 特 异性核DNA断裂，而这又是PCD的典型 特征，核DNA的断裂是PCD信号传递的 一个关键结果. • 这些发现表明了: 罂粟属花粉中SI反应触发了PCD. 这样不亲和花粉的最后死亡需要几个小 时的时间．

作物育种学一、名词解释1、自交不亲和：是指具有完全花并能产生正常雌、雄蕊及正常雌、雄配子的植物,但自花授粉不能结实的特性;2、近等基因系：具有相似遗传背景、而只在个别性状上有差异的许多品种;3、种质资源：遗传育种领域内,把一切具有一定种质或基因的生物类型;4、育种目标：对所要育成品种的要求,即在一定地区的自然、栽培和经济条件下,对计划要选育出的品种应具有哪些优良性状以及各生物学和经济学性状上的具体指标;5、稳产：优良品种在推广的不同地区和不同年份间产量变化幅度较小,在环境多变的条件下能够保持均衡的增产作用;6、经济系数：收获指数harvest index,指生物产量转化为经济产量的效率,即经济产量与生物产量的比值;7、引种：广义的引种crop introduction指从外地或外国引入优良品种、新植物、新作物、品系以及供研究用的或有价值的种质资源或遗传资源材料;从生产的角度讲,引种是指从外地或外国引入优良新作物或新品种,通过适应性试验,直接在生产上推广种植;8、选择育种：是指对现有品种群体中出现的自然变异通过性状鉴定、选择,再经过品系比较试验,区域试验和生产试验培育农作物新品种的育种途径;9、驯化则是人类使植物适应新的地理环境能力、并对其加以改造和利用的过程10、间接鉴定：根据性状间的相关变异的原理,借助于与目标性状有高度相关的性状的表现来对目标性状进行的鉴定称为间接鉴定;11、直接鉴定：根据性状的直接表现对其进行鉴定的方法称为直接鉴定;12、田间鉴定：在田间栽培条件下,对有关性状进行的鉴定称为田间鉴定;13、室内鉴定：品质等生理生化性状则必须在实验室条件下,借助于某些实验仪器设备才能进行鉴定;14、自然鉴定：当被鉴定的性状在自然条件下能正常、充分地表现时在田间自然条件下对其进行的鉴定,这就称为自然鉴定;15、诱发鉴定：在人工诱发条件下所进行的鉴定称为诱发鉴定;16、杂交育种：不同品种之间杂交获得杂种,继而对杂种后代进行选择以育成纯系新品种的育种方法;17、组合育种：是将分属于不同亲本的优良基因通过杂交分离和重新组合,形成各种不同的基因型,通过定向选择育成集双亲优点于一体的新品种,其遗传机理主要是基因的重组和互作;18、超亲育种：将分散在不同亲本中控制同一性状的多个微效基因积累于一个个体中,形成在该性状上超过亲本的类型,其遗传机理在于基因的累加与互作;19、一般配合力：指某一亲本品种与其它一系列品种杂交后,杂种后代F1在某个性状上表现的平均值称为这一亲本品种在该性状上的一般配合力; 20、核心亲本：指综合性状优良、一般配合力高、在育种工作中使用频率高、以它们为亲本容易培育出新品种的种质材料;21、杂交方式：是指在一个杂交组合里要用几个亲本以及各个亲本杂交的先后次序;22、外照射：指被照射的种子或植株所受的辐射来自外部某一辐射源,如钴源、X射线源和中子源等;23、内照射：将辐射源引人生物体组织和细胞内进行照射的一种方法;24、远缘杂交：通常将植物分类学上不同种species、属genus或亲缘关系更远的植物类型间所进行的杂交称远缘杂交wide cross 或 distant hybridization,所产生的杂交种称远缘杂种;25、异附加系：是指某物种染色体组型的基础上,增加一对或两对其他物种的染色体,从然形成一个具有另一物种特性的新类型;26、异替换系：是指某物种的一对或几对染色体被另一物种的一对或几对染色体所取代而成为一新类型;27、异位系：是指某物种的一段染色体和另一物种的相应染色体的片段发生交换后,基因连锁群也随之发生改变外而产生的新类型;28、单倍体：是指含有配子染色体数的孢子体n;29、杂种优势：是生物界的一种普遍的现象,一般是指遗传性状不同的亲本杂交产生的杂种,在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状超过其双亲的现象;30、中亲优势：是指杂交种的某一性状的平均值与双亲P1和P2同一性状平均值差数除以双亲平均值;31、超亲优势：指杂交种F1的某一性状的平均值与高值亲本HP的同一性状平均值差数除以高亲平均值;32、超标优势：指杂交种F1的某一性状的平均值与当地推广品种CK同一性状的平均值差数除以CK平均值,也称为竞争优势;33、杂种优势指数：是指杂交种F1某一性状的平均值与双亲同一性状的平均值的比值;34、自交系：是经过多年多代的连续人工强迫自交和单株选择所形成的基因型纯合、性状整齐一致的自交后代;35、配合力：是指一个亲本与另一个亲本杂交后所产生的杂种一代的生产力或其它性状表现的水平;36、特殊配合力：是某特定的组合F1的某一性状数值与双亲的一般配合力数值的偏差;37、雄性不育：是指不能产生有功能的雄性配子而失去生殖功能的特性;38、高不育系：是指有少量自交结实的不育系,这种自交结实的种子能够使高不育特性得以遗传;39、田间试验设计按照试验的目的要求和试验地的具体情况,将各试验小区在试验地上作最合理的设置和排列,称为田间试验设计;40、重复：重复是指试验中将同一试验处理设置在两个或两个以上的试验单位上;41、随机排列：随机排列是指试验中的每一处理都有同等机会设置在一个重复中的任何一个试验小区上;42、局部控制：在小环境或小组内使非处理因素尽可能一致,实现试验条件的局部一致性,这就是局部控制;43、边际效应：指小区两边或两端植株的生长环境与小区中间植株的生长环境不一致而表现出差异；44、生长竞争：指当相邻小区种植不同作物或相邻小区进行不同肥料等处理时,由于株高、分枝分蘖力或生长期的不同,小区边际通常有一行或多行受到影响;45、区域试验：由品种审定机构在省级或省级以上的范围内按不同生态区域统一布置的、以鉴定作物新品种使用价值和适应区域范围的一种多点试验;46、品种适应性：作物品种对环境的适应范围和在一定范围内的适应度;47、品种稳定性：生物体能自身调节表现型的状态,以适应于变动的环境,使其生长发育,并保持主要性状相对稳定的能力;48、作物细胞工程：以作物细胞和组织培养技术为基础发展起来的一门学科;它以细胞为基本单位,在体外in vitro条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿产生某种物质的过程;21、胚胎培养是指使胚及具胚器官如子房、胚珠在离体无菌培养条件下简答题：1、简述天然异交率的测定过程;答：在作遗传试验确定自然异交率时,应选用遗传简单的、由单基因控制的性状作为标志性状;通过选用具有相对性状差异的品种间异交情况进行测定;一般作法为：选具隐性性状的品种作母本,用具纯合显性性状的另一品种作父本;按父、母本成间行或围绕式种植,任其自由授粉,从母本植株上收获种子,统计F1群体中显性性状个体百分率,即为自然异交率;＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋０００００００＋０＋０＋０＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋０＋０＋＋０００００００＋０＋０＋０＋┇┇父母本间行种植围绕式种植＋父本０母本自然异交率%＝F1中显性个体数／F1总个体数×1002、制定作物育种目标的原则;答：一、立足当前、展望未来、富有预见性；二、突出重点、分清主次、抓主要矛盾；三、明确具体,性状指标落实；四、必须面向特定的生态地区和栽培条件;3、简述“纯系学说”的主要内容;答：1.在自花授粉植物的自然品种群体内,通过单株选择可以分离出若干个纯系,表明原始群体是由若干种纯系组成的混合群体,这种基于种群本身的分化,对其进行选择是有效的;2.在同一纯系内继续进行选择是无效的;因为同一纯系群体内各个体的基因型都是纯合的而且是相同的,在同一纯系内,不同的性状由于受到环境条件的影响而表现出一定的变异性,但这些变异只影响个体的体细胞,而不影响生殖细胞,即这些变异性是不能遗传的,因而对其进行选择是无效的;3、纯系学说还强调了通过后代鉴定来判断所得到的变异是否属于遗传,这一结论对作物的选择育种工作具有重要的指导意义;4、试述选择育种的基本原理★选择育种的基本原理是利用作物品种群体的自然变异和纯系学说;★纯系是自花授粉作物一个纯合体自交生产的后代,即同一基因型组成的群体;★纯系学说是自花授粉作物纯系育种的理论基础之一,它把变异分为可遗传变异和不可遗传变异,在育种工作中,通过后代坚定选择可遗传的变异;★作物群体自然变异的原因：1自然变异引起基因重组；2自然变异；3新育成品种群体中的变异;5、简述杂交育种的原理1、基因重组,综合双亲优良性状2、基因互作产生新的性状3、基因累积产生超亲性状6、简述选配亲本的一般原则（一）杂交的亲本必须具有较多的优点,无突出的缺点,而且在主要性状上优缺点应尽可能达到互补,并且主要性状突出;1.亲本优点多；2.目标性状突出；3.缺点少而且易克服；4.亲本间优缺点互补;其中重点是优缺点互补;其基本遗传理论是基因的分离和自由组合规律; （二）亲本之一最好是能适应当地条件、综合性状较好的推广品种（三）注意亲本间的遗传差异,选用生态类型差异较大、亲缘关系较远的亲本材料相互杂交（四）杂交亲本应具有较好的配合力7.杂种后代处理的方法、程序及各种方法的优缺点：杂种后代处理的方法有：一系谱法：从杂种的第一次分离时代单交F2,复交F1开始,进而进行连续性的单株选择,直到选得优良而又整齐一致的系统,进入产量比较试验;程序：亲本选配,配置组合—→点播,组合编号,淘汰不好组合,去除假杂种、杂株、劣株；分组混合收获、脱粒—→按组合点播品,选优良单株,分株收获和脱粒→ F2中选择单株点播种或株行；选出优良系统再从中选择优良单株,分株收获和脱粒—→按系统把中选单株播成系统,选优良单株,分株收获脱粒,少量稳定品系进行产量试验—→边实验边选择—→稳定品系、进行生产试验、繁殖种子、示范推广;优点：1能较早集中精力于优良株系,可及时组织试验、示范、繁殖； 2系统间的亲缘关系十分清楚,便于查源,便于研究;缺点：1中选率低,多基因控制的性状易丢失；2工作繁重;二混合法：程序：亲本选配、配置组合—→混合播种、混收、混脱粒—→F1—→F2—→F3—→混合播种、开始选株单收、脱粒—→F5入选单株、种成株行—→产量试验,繁种;优点：1早代不选,混收混种,工作简单；2与系谱法比,多基因控制的优良性状不易丢失;缺点：1可能丢失早熟、耐肥、矮杆等类型；2单株难选,因对单株的上下代历史关系不清楚,不能进行比较,优良类型不易确定,评定取舍较难；3选育年限较长;9、衍生系统的工作要点衍生系统法的工作要点是：在第一次或第二次分离世代进行一次选株,以后世代则混播该单株的衍生系统即单株的混合群体而不加以选株,对衍生系统进行测产作为评定优劣的参考,根据综合性状和测产的结果淘汰不良系统,并逐代明确优良的系统;保留优良的系统不再选株,在淘汰系统中的不良单株后混合收获,下年混播;直到性状趋向于稳定的世代F5～F6再进行一次选株,下年种成株系,从中选择优良系统进行比较试验,直至育成新的品种;10、衍生系统的特点衍生系统法实际上是系谱法和混合法相结合的一种方法,它兼有系谱法和混合法的优点,又在不同程度上消除了两者的缺点;衍生系统法可以在F2或F3针对遗传力高的性状进行选择,而在后期世代针对遗传力低的性状进行选择;与系谱法相比,在早期世代按株系种植,可以尽早获得优良的株系,发挥了系谱法的长处;采用系谱法要连续在系统内选择单株,选株太多会增加工作量,选株太少又可能丧失优良的基因,而采用衍生系统法不会使所处理的材料在若干世代内增加太多,又可在系统内保存有大量的变异,弥补了系谱法的不足;与混合法相比,在早期世代选株后,按衍生系统混合种植,既减少了工作量,又保存了系统内的变异,又由于分系种植,可以减少在混播条件下群体内不同类型间的竞争,这是混合法难以比拟的;另外,采用衍生系统法能集中精力于有希望的优良材料中进行选择,可以减少在选择世代大量选株的工作量;如果将衍生系统法与系谱法用于不同类型的杂交组合,并加以灵活应用,则可以大大提高育种工作的效率;11.简述单籽传法的优缺点优点：1在育种过程中,尽可能保存杂种群体的遗传变异的多样性；2加速杂种群体世代进展的有效途径;缺点：1尽管可加速群体世代进展,但品系的纯化和稳定不及系谱法；2产量试验时差异很大；3每个单株只取一粒种子,可能丢失部分优良基因型,而不理想基因型则予以保留;12.简述回交育种的意义1用于改良品种； 2用于杂种优势利用的育种工作,如将选育雄性不育系或导入标志性状； 3用于远缘杂交工作； 4用于打破基因连锁; 13.简述回交育种法的特点1回交能对杂种群体进行控制,使其向预定的方向发展,增加育种工作预见性； 2便于加代； 3减少中间试验环节;14.简述回交育种工作的局限性1只能对个别性状进行改良,并且改良后的品种难推广； 2多基因控制的性状难以改良、杂交工作量大； 3在目标性状与不利性状紧密连锁时,回交育种有较大的难度； 4回交群体回复为轮回亲本基因型常出现偏离;15.辐射育种中辐射处理的方法及特点答：辐射处理主要有两种方法,即外照射和内照射;1外照射：指被照射的种子或植株所受的辐射来自外部某一辐射源,如钴源、X射线源和中子源等;特点：方法操作简便,处理量大,是最常用的处理方法;外照射方法又可分为急性照射与慢性照射,以及连续照射和分次照射等各种方式;急性照射与慢性照射的区别主要在剂量率的差异,急性照射剂量率高,在几分钟至几小时内就可完成,而慢性照射的剂量率低,需要几个星期至几个月或几年才能完成;连续照射是在一段时间内一次照射完毕,而分次照射则需间隔多次照射才能完成;2内照射：将辐射源引人生物体组织和细胞内进行照射的一种方法;特点：①内照射是一种慢性照射,进入植物体内的放射性元素在衰变过程中不断放出射线作用于植物体；②放射性元素在体内的分布极不均匀,一般在生长点、形成层放射性较高；③放射性元素不断衰变,如果这些放射性元素已成为遗传物质核酸的成分,其衰变本身也会有一定的诱变效应;内照射的主要方法有：1浸泡法;将种子或嫁接的枝条放人一定强度的放射性同位素溶液内浸泡;要求事先对种子在一定浸种时间内的吸水量进行大致测定,以确定所需配制放射性溶液的体积,以便在处理时间内将放射性溶液全部吸干;2注入法;将放射性溶液注入植物的茎秆、枝条、叶芽、花芽或子房内;3施人法;将放射性同位素溶液施人土壤中使植物吸收;4合成法;供给植物14CO2,使植物通过光合作用将放射性的14C同化到代谢产物中引起变异;进行植物内照射时一定要十分注意安全防护,在实验室内严格遵守放射性实验室的操作规程,严防放射性污染;16.简述化学诱变剂的特点答：①诱发突变率较高,点突变多,染色体损伤轻,不引起染色体断裂；②生理代谢损伤大,容易引起生活力和可育性下降；③使用所需的设备比较简单,成本较低,诱变效果较好；对人体更具有危险性17.简述诱变育种的特点答：1提高突变率,扩大突变谱一般诱变率在千分之一左右,多种诱变因素可使突变率提高到3%;2改良单一性状比较有效,同时改良多个性状较困难3性状稳定快,育种年限短诱发的变异大多是一个主基因的改变,因此稳定较快,一般经3~4代即可基本稳定,有利于较短时间育成新品种;4诱发突变的方向和性质难于掌握突变类型多种多样,但有益变异性状少,要求大群体;诱变育种与其它育种方法的结合杂交育种与诱变育种诱变育种与生物技术复合诱变18.简述秋水仙破的作用机理答：特异地与细胞分裂中蛋白分子结合抑制纺锤丝的形成,但不影响染色体的复制,因此复制的染色体不能向细胞的两极分开,使细胞中的染色体数目加倍而形成多倍体;细胞在秋水仙碱处理后,用清水洗净残留的秋水仙碱,细胞可恢复正常;秋水仙碱在适当的浓度范围内,对植物细胞基本上无毒害作用,药剂在细胞中扩散后,无明显的毒害作用,遗传上一般不发生其他变异;19.单倍体在育种上的运用价值答：1缩短育种年限 2克服远缘杂交的困难 3提高诱变育种的效率 4合成育种新材料20.利用杂种优势必需的基本条件答：1、有基因型纯合度高的优良亲本和强优势的杂交组合2 、异交结实率高3、繁殖与制种程序简单易行,种子生产成本低1亲本的繁殖简单易行,便于保持亲本的纯度,提高亲本的种子产量；2杂交制种简单易行,制种产量高；3有健全的种子生产和管理体系;21、简述杂种优势利用中对杂种亲本的要求4分答： a．纯度高基因型纯合,表现型才能整齐一致;b.具有较高的一般配合力一般配合力高的自交系,才能组配出强优势的杂种品种;c．具有优良的农艺性状纯系或自交系农艺性状的优劣直接影响杂种的相应性状;d．亲本自身产量高,开花习性符合制种要求22、简述杂种品种的亲本选配原则4分答：选配亲本的原则概括起来就是配合力高、差异适当、性状好、制种方便、制种产量高;一配合力高根据配合力测定结果,选择配合力高,尤其是一般配合力高的材料作亲本;两个亲本的配合力最好都高,这样容易得到强优势的杂种一代;若受其他性状的限制,至少应有一个亲本是高配合力的;不能用两个配合力低的亲本进行杂交;如采用的是多亲本配制杂交种如双交,则应将最高配合力自交系放在最后一次杂交;二亲缘关系较远两个亲缘关系较远,性状差异较大的亲本进行杂交,常能提高杂种异质结合程度并丰富其遗传基础,表现出强大的优势和较好的适应性;亲缘关系远近有以下表述形式：1．地理远缘国内材料和国外材料,本地材料和外地材料进行组配,由于亲本来自不同的生态区域,可增大杂种内部的基因杂合度,因而优势较大;例如我国推广面积较大的杂种玉米丹玉6号旅28×330和杂种高粱原杂12号原新1号A ×平罗娃娃头等都是地理远缘的品种间杂种;2．血缘较远如选育杂种棉花,以岱字棉系统和斯字棉系统进行组配,由于双亲遗传差异较大,优势表现强大;若亲本血缘近,则异质性不大,优势不明显;3．类型和性状差异较大如玉米硬粒型和马齿型,高粱的南非类型,亨加利类型和中国类型杂交,F1具有强大的杂种优势;三性状良好并互补亲本应具有较好的丰产性和较广的适应性,通过杂交使优良性状在杂种中得到累加和加强,特别是杂种优势不明显的性状,如成熟期、抗病性以及一些产量因素等;杂种的表现多倾向于中间型,只有亲本性状优良,才能组配出符合育种目标要求的杂种一代;任何品种系都会有缺点,但要尽量选优点多、主要性状突出、遗传率高、缺点少且易克服,而且双亲优缺点可以互补的品种系作亲本;亲本在遗传上还应是稳定的,亲本种子要纯度高、质量好;利用雄性不育性时,不育系的不育度和恢复系的恢复力都要高;四亲本自身产量高,花期相近亲本自身产量高可以提高繁殖亲本和制种的产量,有利于降低杂种成本;若不受其他因素限制,应以两亲中产量较高的一个亲本作母本,两亲花期相近并以偏早的作母本,这样可避免调节花期的麻烦,保证花期相遇;父本植株最好略高于母本以利于授粉;23.简述化学杀雄剂必须具备的条件4分答：1处理母本后仅能杀伤雄蕊,使花粉不育,不能影响雌蕊的正常发育； 2处理后不能引起遗传变异；3处理方法简便,药剂便宜、效果稳定；4对人、畜无害、不污染环境;24、优良“三系”的要求技术指标：不育系：1不育度高且稳定,不育度和不育率达到或接近100%；2具有良好的开花习性,雌性器官发育正常,花期长,每朵花开放时间长,柱头外露等,有利于接受父本花粉,提高制种产量;3综合性状良好,配合力高,品质好,抗性强,易配置出强优势组合;保持系是不育系的同核异质体,在相当大的程度上可以说有什么样的保持系就有什么样的不育系,所以对优良不育系的要求也是对保持系的要求, 在选育工作中应该先按要求选育保持系然后再通过保持系传递给不育系;恢复系：1恢复系是一个群体整齐性状一致结实正常的纯系；2它能使不育系的不育性完全恢复正常；3它的恢复性不因世代的增加或环境的改变而变化；4恢复力强,配合力好,具有高产潜力,优良性状多5遗传基础丰富,能与不育系保持较大的遗传距离；6株高稍高于不育系,花期较长,花粉量大,有利于异交结实7品质好,抗性强;26.图示说明“三系二围制”利用杂种优势6分答：不育系繁殖田杂交制种田隔离区I繁殖不育系和保持系隔离区II杂交制种和繁殖恢复系不育系×保持系不育系×恢复系Srf rf↓Nrf rf Srf rf↓S或NRf Rf↓↓自交与姊妹交↓↓自交与姊妹交不育系保持系杂交种恢复系Srf rf Nrf rf SRf rf S或NRf Rf图三系法利用杂种优势示意图27.简述两系杂种品种选配原则4分。

纯 x 杂
S1 S1 x S1 S2
2、无相同基因
S1 S1
X
完全不同
完全亲和
S2 S2
S1 S1 X S2 S3
孢 子 体 自 交 不 亲 和 性
亲和与否取决于产生花 粉的个体携带的S基因 S s s S 是否与母本相同
I
Sx Sx Sx Sy Sx < Sy
Sy Sy
II
Sx Sx Sx Sy
开花前用5%的食盐水喷雾处理，每隔2~3d 喷一次，任其自由授粉，虽然结实率不如 蕾期授粉，但成本低得多（张文邦1984） 。
• 让自交不亲和的植株在隔离区内自然授粉，所收 获的种子即为自交不亲和种子。假定育成的自交 不亲和系的花期系内株间自然授粉的亲和指数是 0.5，蕾期授粉的亲和指数是4，那么，自然授粉8 朵花就能得到人工蕾期授粉1朵花的种子数。而且 在一植株上自然授粉能利用的花蕾数远远大于人 工授粉的花蕾数，所以实际上每一植株收获的种 子比人工蕾期授粉多。但连续多代花期自然授粉 会使花期自交亲和性逐渐提高，应每隔两三代测 定一次亲和指数，选择花期亲和指数低的株系供 亲本繁殖用。
自交不亲和系的选育和利用
研一：王耀文
自交不亲和系的选育和利用
自交不亲和系的概念 自交不亲和性的遗传和生理机制 选育自交不亲和系的方法 自交不亲和系的繁殖 利用自交不亲和系制种的方法
自交不亲和系
概 念
指两性花植物，雌雄性器官正常，在不同基
因型的株间授粉能正常结籽，但是花期自交
自交不亲和性
self-incompatibility
利用自交不亲和系制种的方法
• 为了降低杂种种子生产成本，最好选用正 反交杂种优势都强的组合。这样的组合， 正反交种子都能利用。如果正反交都有较 强的杂种优势，并且双亲的亲和指数、种 子产量相近时，则按1:1的行比在制种区内 定植父母本。如果正反交优势一样，但两 亲本植株上杂种种子产量不一样时，则按 1:2~3行的比例种植低产亲本和高产亲本。

问题
1.前面所说的SP11与SRK和PrpS与PrsS都存在进化上的一致性，但
是S-Rnase比现有的SLFs有更多的等位突变，并且SLF出现在进化较 晚的时期。因此要研究为什么出现SLFs及其是怎样出现的。
2.系统生物学研究表明， 给定的某个家族或属的Pollen S
determinant 与本身与自交不亲和无关SLF的亲缘关系比它们另外
S-RNase structure
• S-RNases 有同源性从30%到90%不等的众多等位基因，他们可 以分为起源相同的三个家族。 • 虽然等位基因很多但是S-RNases有从C1到C5五个保守序列
SLF结构
•
FD1：识别位点。 • FD2：非特异性SBD（S-RNase-binding domain） • FD3：识别位点。
• SLF在茄科和车前科 科植物中有一个高度可变区(RHV) ， SFB在李属植物中有两个高度可变区(HVa and HVb) ，高度 可变区被认为在自我和非我的特异性识别中扮演着非常重 要的角色，但是最近研究认为其他区域在特异性识别中也 有非常重要的作用。
• 植物中现在发现的有6个F-box群，并且就目前的 认识水平，植物是真核生物中F-box蛋白最多的， 目前在拟南芥中一发现了700多个F-box蛋白。而 这些蛋白功能不仅限于自交不亲和，它们参与了 发育和信号转导的过程。 • F-box 蛋白 TIR1 和 COI1分别是生长素和茉莉酸的 受体，他们的蛋白互作位点是富含亮氨酸(P. rhoeas pollen S)，雌性 S位点编码PrsS(P. rhoeas stile S)。 现阶段的研究已经发现了PrpS与PrsS的互作， 提高花粉管中Ca+含量从而引起细胞凋亡造成 自交不亲和现象。

植物自交不亲和性的原因及其对策详解所谓自交不亲和性（Self - incompatibility, SI）是指植物雌蕊的柱头或花柱通过识别自体或异体花粉，并抑制自体花粉的萌发或生长，导致自体受精不能正常进行的现象。

根据植物花型不同，可分为异型和同型自交不亲和。

同一物种内不同个体中花器的雌蕊或雄蕊无任何形态差异的不亲和性称为同型不亲和性（homomorphic incompatibility），在具有异型的雌、雄蕊（如相对长度不同）之间的不亲和则称为异型自交不亲和（heteromorphic incompatibility）。

同型不亲和性根据其遗传机制不同又分为配子体不亲和性（gametophytic self-incompatibility, GSI）与孢子体不亲和性（sporophytic self-inconmpatibility, SSI）。

多数的情况下，SI是由单一的S位点复等位基因控制的，这个位点至少包括编码1个花柱组分和1个花药组分的基因，S基因的产物决定花粉在柱头和花柱组织中是否能正常生长。

若自交不亲和的花粉S基因是由产生花粉的植株(孢子体)的S-基因型所决定的即为孢子体不亲和性，目前发现存在于十字花科、菊科植物中；而自交不亲和的花粉S基因是由花粉本身单一的S基因所控制的即为配子体不亲和性，这种现象在茄科、蔷薇科、罂粟科、玄参科、桔梗科等植物中较为常见。

SI的遗传控制机制较为复杂，如禾本科中是由2个基因位点（S-和Z-）控制的，甜菜中则由4个基因控制。

1 自交不亲和的机制配子型自交不亲和目前只分离鉴定了配子体自交不亲和植物控制雌蕊的不亲和基因及其表达产物，但尚未得到花粉不亲和基因的表达产物，因此，有关雌蕊不亲和因子和花粉不亲和因子的作用机制尚不完全清楚。

根据目前的研究结果，配子型自交不亲和反应有两种类型：（1）在茄科、蔷薇科植物中，成熟雌蕊中产生的S-RNase（S-核酸酶）通过分泌到达花柱表面，与花粉管壁上的S受体（S蛋白）结合，并发生识别反应，当雌蕊和花粉的不亲和基因型相同时，S-RNase可进入花粉管，引起花粉rRNA的降解，抑制花粉管的生长，导致自交不亲和性的产生。

杂 交 处 理 的铃 径 甚 至 和 母 本 自
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交 铃 径 相 等或 相 似
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在 较 好 的杂 交 组 合 里
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立 即 自 交 授 粉 使 花 粉 管 能 较 为顺 利 地 生 长 在 适 当 的剂 量 花结 籽 段时 间
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在 阿加 罗月 见草 (
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1 化 学 方法
能 显 著 地 促 进 花 粉 管 在 不 亲 和 的花柱 中
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有 些试验 证 明
应 用 化学 药剂 和生 长调
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生长
百 合 自 交 中 由 于 其 不 亲 和 性 导 致花 柱
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而且 每铃平 均有
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蛋白质组学途径推进我们的植物自交不亲和反应的理解萨勃拉曼尼亚Sankaranarayanan，穆罕默德贾姆希德，和Marcus A.塞缪尔生物科学卡尔加里，毕392，2500大学道西北，卡尔加里T2N1N4，加拿大大学*系，* S支持信息摘要：自交不亲和性（SI ）在植物中是一种防止自体受精和促进遗传机制出交叉，保持遗传多样性需要。

SI已经被分为两大类：配子体自交不亲和性（GSI ），并根据所涉及的'自我'的花粉排斥反应的遗传机制的孢子体自交不亲和（SSI ）。

近期蛋白质组学方法鉴定参与SI潜在的候选人已揭示到一些需要的SI响应以前未知的机制。

SI蛋白质组研究已经从使用等电在初期集中到比较等压标记为近代用于相对和绝对定量（的iTRAQ ）最新的第三代技术的进步。

我们将专注于用于研究自交不亲和（GSI和SSI ）的蛋白质为基础的方法，最近的事态发展不相容的研究重点是SSI和使用蛋白组学的方法来研究自交不亲和性的未来前景的领域。

关键词：自交不亲和性，蛋白质组学，质谱，的iTRAQ ， 2 -D- DIGE1.引言开花植物进化出复杂的机制，以避免近亲繁殖，保持遗传多样性。

自交不亲和性（SI）是一种能够将花从跨花粉（兼容）区分自我花粉（不兼容）拒绝自我花粉的雌蕊遗传机制。

从在几种植物物种进行的遗传学研究已经得出结论，SI在大多数物种是由一个单一的多等位基因基因座称为S-基因座或S-单倍型，其中有至少两个用于控制花粉紧密连锁的多态基因控制和雌蕊的身份。

如果花粉和雌蕊共享相同的“S-等位基因”，那么互动的结果将是抑制各自的自我pollen.1的。

SI和自育广泛发生在所有谱系ofangiosperms和被认为是在所有被子植物species.2 Si 的现象是重视农业的60 ％，因为它采用的是大规模生产杂交种子，要引起的混合动力vigor.3植物，4交叉授粉不同遗传背景的两家工厂需要生产杂交种子，而这个艰苦的过程涉及到手工清除花药来自母本，以防止自体受精。

Sy Sy
IV
Sx Sy
亲和 不亲和
Sx > Sy
Sx < Sy
（显性颠倒）
亲和与否取决于产生花 粉的个体携带的S基因 是 否相 同
Sx Sx
Sy Sy
Sx Sy
Sx : Sy
Sx : Sy
（独立）
Sx Sx
Sy Sy
Sx Sy
Sx * Sy
Sx * Sy
（竞争减弱）
孢子体型自交不亲和性遗传特点： （1）常有正反交的亲和性差异（显性颠倒） （2）不亲和基因的纯合体是群体的正常组合（由
（三）生理机制
1、免疫学说
植物表现不亲和时，从花粉管分泌出“抗原”（能 刺激生物体产生特殊免疫反应的物质叫抗原），刺激花 柱组织形成抗体（有机体内在抗原激发下所合成的一种 具有特异性免疫功能的球蛋白），从而阻止花粉管的伸 长，柱头和花粉具有相同的基因时，才能产生这种抗 原——抗体系统。
2、乳突隔离假说（认可反应） 柱头的表皮层具有乳突细胞，外面覆盖有角质
层，它可能是自交不亲和植株阻止花粉发芽的物质。 胼胝质的多少是亲和与否的标志。不亲和时，
乳突细胞沉积大量胼胝质，亲和时，没有胼胝质沉 积或很少。
三、选育自交不亲和系的方法
（一）优良自交不亲和系应具备的条件 1、高度的花期系内株间交配和自交不亲和性，而 且相当稳定，不受环境条件、花龄等因素的影响。 2、蕾期授粉自交结实率高 3、胚珠和花粉生活力正常 4、经济性状优良 5、配合力强
自交不亲和系 意义
通过连续多代自交选择，可育成具有自交 不亲和性特点，且能稳定遗传的自交系
利用自交不亲和系生产一代杂种种子很方便，将两个系
统隔行种植任其相互授粉即可得到杂种一代的种子，正

作物远缘杂交不亲和名词解释作物远缘杂交不亲和，是指来自不同地理区域且基因型有较大差异的植物间进行杂交时，由于生理生化特性和遗传的差异，导致后代杂种的生长发育障碍、种子繁殖力下降或者无法实现杂交的现象。

远缘杂交不亲和现象是植物繁育中的一个重要问题，也是农业生产中不可忽视的障碍。

对于作物远缘杂交不亲和的研究和解决，不仅是对植物生殖和进化的深入研究，更是为了解决世界粮食安全和利用农业资源的重要理论和技术问题。

一、作物远缘杂交与不亲和现象的概念解释1.1 作物远缘杂交的定义作物远缘杂交是指在不同亚种、种或属间进行杂交。

由于远缘种间的基因型差异明显，纯合子的发育和存活受到严重威胁；远缘杂交后代生殖器官的形成与发育也受到程度不一的抑制；由于杂交后代不育或百感度不同，导致远缘杂交的后代通常无法作为良种传统育种，也无法用于品种改良。

比如小麦与黑麦的杂交，玉米与苏打河狼尾草的杂交，水稻与裸穗咸水草的杂交等。

1.2 不亲和现象的形成原因远缘杂交不亲和现象是由于亲本间的生理生化特性和遗传因素的差异所导致的。

主要表现为：（1）代谢不相容：远缘杂交表现出比近缘杂交更严重的代谢不相容，如碱基配对和蛋白质合成等关键生物化学过程受到抑制等。

（2）细胞核互作：在远缘杂交中，亲本间的细胞核无法相互作用，导致杂种的生长发育受阻。

（3）遗传因素：远缘杂交中，由于基因型的差异，杂交后代中代谢途径的调控被破坏，导致生殖器官的形成和功能障碍。

1.3 作物远缘杂交与不亲和现象的影响作物远缘杂交与不亲和现象对农业生产产生了诸多不利影响，主要表现在：（1）制约了新品种育种的进展：远缘杂交不亲和限制了作物遗传资源的有效利用，给新品种的育成带来了一定的困难；（2）制约了产量和品质的提高：远缘杂交后代的不育和生长发育不良，降低了作物的产量和品质，限制了农作物的生产潜力；（3）制约了作物品种改良：远缘杂交不亲和使得许多优良性状无法进行有效的引入和利用，制约了作物品种的改良。

论述植物自交不亲和的机理,测定方法及应用植物自交不亲和是指植物在自交过程中，由于遗传背景的差异，自交配偶子的发育受到抑制或失败的现象。

自交不亲和是植物进化中的一种机制，通过避免自交，促进基因的多样性和适应性。

植物自交不亲和的机理涉及到多个因素。

首先，植物通过自交不亲和机制可以避免自交引起的遗传缺陷的积累。

自交配偶子的结合会导致基因的重复、突变的积累，从而增加了有害等位基因的携带和表达，对植物的健康和生存力造成了负面影响。

其次，自交不亲和可以促进种群的基因多样性和适应性。

通过避免自交，植物可以获得来自异交的优良基因和适应性，提高种群的适应力和竞争力。

测定植物自交不亲和的方法主要包括自交实验和分子标记分析。

自交实验是最直接的测定方法，通过观察植物在自交过程中配偶子的发育情况和种子的成熟度来判断自交不亲和的程度。

分子标记分析则是通过检测与自交不亲和相关的基因或位点的遗传变异来评估自交不亲和性。

例如，可以使用DNA标记和遗传连锁图谱来鉴定与自交不亲和相关的基因或QTL（数量性状位点），从而推断植物的自交不亲和性。

植物自交不亲和的应用涉及到植物育种和种群遗传学研究。

在植物育种中，自交不亲和可用于培育优质和高产的杂交品种。

通过探索不同植物自交不亲和的特性，选择适合自交不亲和的亲本，可以有效地提高杂交种的产量和质量。

在种群遗传学研究中，自交不亲和可以用作评估种群遗传多样性和遗传漂变的指标。

对于濒危物种和保护种群的保护和管理，了解自交不亲和性对于制定保护策略和保持种群健康至关重要。

综上所述，植物自交不亲和是一种促进基因多样性和适应性的进化机制。

通过测定植物的自交不亲和性，可以在植物育种和种群遗传学研究中发挥重要作用。

关键词 内吞, F-box, 自交不亲和性, 泛素 张一婧, 薛勇彪 (2007). 基于 S- 核酸酶的自交不亲和性的分子机制. 植物学通报 24, 372−388.
被子植物是地球上分布最广泛的一类植物, 其重要 的特征之一在于它拥有一种在其它植物中所没有的生殖 器官——花, 因而它也被称为显花植物。然而, 许多显 花植物的花都同时拥有雄蕊与雌蕊。显然, 这些雌雄同 株植物进行自花授粉的可能性非常大, 因此可能降低这 一类植物的遗传多样性, 不利于其后代个体的生长。为 了避免这种情况的发生, 植物采取了多种策略来抑制近 亲繁殖并促进异交, 自交不亲和性(self-incompatibility, SI)就是其中最为重要的一种。
20 世纪 80 年代, Clarke 实验室在茄科植物花烟草 (Nicotiana alata)的花柱中分离到一种与特定单倍型共分 离的糖蛋白(Anderson et al., 1986)。N 端测序和随后 的cDNA克隆第一次得到了茄科植物中参与自交不亲和 反应的花柱 S- 基因。在接下来的几年里, 茄科其它植 物和一些蔷薇科植物的花柱 S- 基因也陆续通过类似的
S-核酸酶在花柱中大量表达, 并被分泌到花柱传输 组织细胞外基质, 在那里积累到非常高的浓度(10−50
mg.mL−1)。目前一般认为, 胞外积累的不同单倍型的
S-核酸酶无差别地进入花粉管内(Luu et al., 2000), 如 果不被花粉管内的因子所抑制, 那么S-核酸酶的细胞毒 性就会被释放, 从而导致不亲和反应的发生。
AhSLF-S2在花粉中特异表达, 这提示我们该基因很 可能编码人们寻觅了 10 余年的花粉 S 决定因子。对 AhSLF-S2的Southern杂交结果分析表明, 它在各S-单 倍型中的等位基因很可能是高度相似的。因此, 虽然由 于各S-单倍型中S-核酸酶与SLF的距离不等而导致寻 找AhSLF-S2的策略难以在其它单倍型中奏效, Zhou等

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5．柱头表面 ．
在配子体型和同形孢子体型不亲和物种中， 在配子体型和同形孢子体型不亲和物种中，柱头表 面的性质与不亲和类型有一定的关系： 面的性质与不亲和类型有一定的关系：孢子体型不 亲和的物种一般（但不一定）为干燥型柱头， 亲和的物种一般（但不一定）为干燥型柱头，配子 体型不亲和物种，则或者为羽状柱头， 体型不亲和物种，则或者为羽状柱头，或者为湿润 型柱头。但这种关系在异形不亲和体系中并不存在。 型柱头。但这种关系在异形不亲和体系中并不存在。
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2. 自交不亲和性的特点
花粉核的状态：在同形性不亲和植物中，不亲和类型 花粉核的状态：在同形性不亲和植物中， 与花粉核状态有密切关系：配子体型不亲和一般为二 与花粉核状态有密切关系： 核花粉；孢子体型不亲和一般为三核花粉。 核花粉；孢子体型不亲和一般为三核花粉。 花粉母细胞的细胞质分裂方式：花粉母细胞有同时型 花粉母细胞的细胞质分裂方式： 和连续型两种分裂类型。在同时型分裂的种类中， 和连续型两种分裂类型。在同时型分裂的种类中，当 花粉母细胞中的核较早发生作用时，就成为三核花粉， 花粉母细胞中的核较早发生作用时，就成为三核花粉， 并表现为孢子体不亲和性；当核较晚发生作用时， 并表现为孢子体不亲和性；当核较晚发生作用时，就 会成为二核花粉，表现配子体不亲和性。 会成为二核花粉，表现配子体不亲和性。在连续型分 裂方式中，三核花粉并不表现孢子体不亲和性。 裂方式中，三核花粉并不表现孢子体不亲和性。
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在同形自交不亲和性的植物中， 在同形自交不亲和性的植物中，不同植株的花器没 有形态学的差异。 有形态学的差异。但根据决定花粉亲和性反应的遗 传学机制，同形不亲和性可以分为配子体、 传学机制，同形不亲和性可以分为配子体、孢子体 和孢子体-配子体三大系统 配子体三大系统， 和孢子体 配子体三大系统 ， 其中配子体系统和孢 子体系统占绝对优势。 子体系统占绝对优势。 在配子体和孢子体两大不亲和系统中， 在配子体和孢子体两大不亲和系统中，绝大多数是 由单个基因位点上的S复等位基因控制的 复等位基因控制的， 由单个基因位点上的 复等位基因控制的，极少数 是由两个或多个基因位点上的复等位基因共同控制。 是由两个或多个基因位点上的复等位基因共同控制。

1.品种指人类在一定的生态和经济条件下，根据自己的需要而创造的某种作物的一种群，它具有相稳定的特定遗传性，主要生物学性状和经济性状，在一定的地区和栽培条件下，具有相对的一致性，其产量、品质、抗逆性等方面符合生产的需要。

（特异性、一致性、稳定性）2.品种搭配：是指在一个县或是地区范围内，除了确定1—2个主栽品种或者当家品种外，还应搭配1—2其他品种，同时要不断试验选拔后备品种。

3.品种布局：主要指在一个较大范围内配置不同的优良品种，这种配置根据不同的生态条件实行分型栽培。

4.测交：用纯合隐性个体与被测个体杂交，用来测定其基因型。

杂交。

5.回交：用亲本之一与F16.轮回亲本：用于多次回交的亲本称为轮回亲本。

（又称受体亲本）7.非轮回亲本：只在第一次杂交时应用，在回交时未使用的亲本称为非轮回亲本。

（又称供体亲本）。

8.核不育型：一种由核内染色体上基因所决定的雄性不育类型，多属自然发生的变异。

9.质核不育型：由细胞质基因和核基因互作控制的不育类型，又叫胞质不育型。

10.质量性状：表现不连续性变异的性状。

11.数量性状：表现连续性变异的性状。

12.遗传率：性状的变异当中受遗传因素控制的程度。

度量性状的遗传变异占表现型变异相对比率的重要遗传参数。

（广义：总的遗传方差占表现型方差的比率）13.核心种质：是指从现有保存的种质资源材料中选取一部分材料，使之代表所有材料的遗传范围，并最大限度地包含一个作物及其近缘中的遗传多样性。

也叫核心收集品。

14.种质资源：在遗传育种领域中，把一切具有一定种质或基因的生物类型称为种质资源。

15.引种：广义的引种是指从外地或外国引进新植物、新作物、新品种、品系以及供研究用的各种遗传资源材料；从生产的角度来讲，引种系指从外地引进作物新品种，通过适应性试验，直接在本地推广种植。

16.生态因素：对生物的生长发育有明显影响的和直接为生物所同化的因素：如气候、土壤、生物等。

17.生态环境：是指作物生存空间周围的一切条件，包括自然条件和栽培条件。

如何理解烟草等植物的自交不亲和？自交不亲和问题的提出一个基因如果存在多种等位基因的形式，这种现象就称为复等位基因。

复等位基因除了教材上提到的A B O血型之外，还有复等位现象就是植物的自交不亲和。

自交不亲和示意图问题：如何理解有些植物的自交不亲和？大多数高等植物是雌雄同株的，其中有些能正常自花授粉，但有部分植物如烟草等是自交不育的。

在烟草中至少有15个自交不亲和基因S1、S2、……S15构成一个复等位系列，相互间没有显隐性关系。

在烟草中，基因型为S1S2的植株的花粉会受到具有相同基因型S1S2的植株的花柱所抑阻，花粉不能萌发，但基因型为S1S2的花粉落在S2S3的柱头上时，S2的花粉受到仰阻，而S1的花粉不被抑阻，因而可以参加受精，生成S1S2和S2S3的合子（如图）。

自交不亲和可以分为三种：由于自交不亲和性，同一基因型的花粉落在同一基因型的柱头上是不能授精的，这在生产实践中就产生了这样一个问题，很多果树如苹果、梨、桃等都是通过扦插或是嫁接进行营养繁殖产生，它们的基因型是相同的，如果这些果树是自交不亲和的，那么整个果园的结实率就很低。

在这种情况下，通过在果园里添种一些不同基因型系列的授粉植物来供应合适基因型的花粉，从而可促使正常结实。

试题：自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。

如某品种烟草为二倍体雌雄同株植物，却无法自交产生后代。

请回答问题：（1）烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因（S1、S2…S15）控制，烟草的花粉只有通过花粉管伸长（花粉管由花粉萌发产生）输送到卵细胞所在处，才能完成受精。

下表为不亲和基因的作用机制：将基因型为S1S4的花粉授于基因型为S2S4的烟草，则子代的基因型为；若将上述亲本进行反交，子代的基因型为。

自然条件下，烟草不存在S系列基因的纯合个体，分析原因是。

（2）科学家将某抗病基因M成功导入基因型为S2S4的烟草体细胞，经植物组织培养后获得成熟的抗病植株。