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植物雄性不育

植物雄性不育是指植物雄性生殖器官不能產生正常功能的雄配子(花粉)的現象。其主要特徵是雄蕊發育不正常,不能產生有正常功能的花粉,而雌蕊發育正常,能夠接受正常的花粉進行受精結實。植物雄性不育的現象在植物界較為普遍,已在18個科的110多種植物中發現。

根據雄性不育發生的遺傳機制不同,可分為質不育型、核不育型及質核不育型等。細胞質雄性不育型(簡稱質不育型),表現為細胞質遺傳,通常以單一的細胞質基因S和N分別代表雄性不育和雄性可育。細胞核雄性不育型(簡稱核不育型),表現為細胞核遺傳,雄性不育性大多為一對隱性基因(msms)所控制,正常可育性為相對的顯性基因(MsMs)所控制。核、質互作雄性不育型,表現為核-質互作遺傳,不但需要細胞質有不育基因S,而且需要細胞核里有純合的不育基因(rfrf),二者同時存在,方能使植株表現為雄性不育。

植物雄性不育的技術在農業生產上有重要的套用價值,如水稻雄性不育系就是一類特殊的水稻類型,其雄性器官發育不完善,不能形成正常的花粉,而雌性器官發育正常,因而不能自身的繁殖,需要藉助於外來水稻花粉才能結出種子。此外,植物雄性不育的技術還可以在多個玉米品種中實施,實現雜交育種的廣泛且大規模的套用。