Цитоплазмена мъжка стерилност

Прашецът стерилност, причинени от цитоплазмени фактори е известен като цитоплазмена мъжка стерилност (CMS). CMS е получил името си заради тази черта се наследява от майката, през цитоплазмата на яйцеклетката и сперматозоидите не са прехвърлени, т.е.. Д. Чрез мъжка майка. CMS е възникнала в хода на еволюцията и цъфтежа обикновено се случва в растителните популации спонтанно. Тя се причинява от определен ядрено-цитоплазмен съотношение и се изразява в по-голямата част от дегенерация на поленовите зърна и прашници на определени етапи на тяхното развитие.

При много видове, най-ясно е показано на царевица, знак за CMS или стерилизиране свойства на цитоплазмата, се кодира в митохондриална геном, и в някои видове растения, свързани с пластид генома на CMS. Този въпрос все още не е напълно ясно, тъй като някои изследователи смятат, че вирусът се дължи на естеството на CMS.

Понастоящем, това явление е намерена в стотици видове растения и се използва във връзка с хетероза за хибридно семе на първото поколение на принципа на възстановяване. По бащина линия, обикновено носи доминантни гени и маса хибридизация възстановява плодородието на потомството. По този начин, сеитба на семената на хибридната, можете да получите хетерозис потомство и плодородни семена, които дават висок добив на централата.

Най-ясният знак за това се изучава при царевицата, къде, с източник на стерилна - стерилна линия, можете да се обърне чрез насищане кръстове превод на някоя женска линия на стерилна основа, т.е., за да го стерилен ... Генетични условия за получаване на стерилни линии - присъствието на рецесивни мутантни гени RF, Rf2 в хомозиготно състояние и тяхната връзка с стерилизацията в цитоплазмата на зигота. Растения от този тип форма неуспешен прашец, докато техните яйцеклетки, напълно нормално и плодородна.

Генетични особености и отговор на различни линия армировка в потомството подписват CMS, и линията намаляване на плодовитостта, както и от характера и времето на неуспешен прашец отделят различни видове неговата стерилност: Тексас - T-тип, молдовски - M-тип "C" -sterilnost прашец в царевица и други.

Източник CMS в пшеница може да служи на различни видове Aegilops и тези видове пшеници като timopheevi Т., Т. zhukovskyi, Т. timonovum, Т. araraticut, Т. dicoccoides INF. Фертилитет в пшеница извършва полигенен система от основните фактори и генна-модификатори.

Характерни цитологични функции стерилен полен от повечето растения е да се започне разрушителните процеси в postmeiotic период т. Е. Веднага след освобождаването на микроспори от тетради kalloznoy обвивка. В царевица, по-специално Тексас тип стерилност се изразява в микроспори анормален вакуолизация на цитоплазмата в отсъствието на централната вакуолата; диференциране митоза се случи. В други видове безплодие, като S-тип в царевица, развитието продължава да се образува 2-клетка на поленовото зърно, след което определя неговата дегенерация.

Подробно проучване на ембриона CMS в пшеница, показа, че фазата на микроспорова вакуолизация на най-уязвимите в развитието на прашец зърно.

Изследване на цитология на мъжка стерилност в различни култури показва, че процеса на стерилизация на поленови зърна в прашника настъпва асинхронно. За поленови зърна с CMS характеристика анормален вакуолация генеративен и растителни клетки, хидратация karyoplasm вегетативно клетка ядро ​​нарушение движение генеративен клетка, нарушена движение в ядрата на вегетативни клетки и микроспори. Освен това, в полена CMS значително намаляване на размера на нишесте и пикноза на ядрата и цитоплазмата.

Характерна особеност на развитието под CMS прашник - забавено лизис tapetalnogo клетъчен слой, а за много растения с CMS характеризира с хипертрофия, пролиферация на многоядрени и активен в гнездата на прашника кухина. Това се наблюдава при пшеница, сорго, слънчоглед, захарно цвекло, и така нататък. D.

Всички по-горе нарушения доведе до факта, че по време на узряването на цветен прашец в царевица, пшеница, ръж, ечемик и други растения с CMS има много "празни" семена (без цитоплазмата и ядрата) в дегенерирани прашници.

В момента е в ход интензивна работа за изследване на генетични, цитологични и ембрионално характер на CMS. Това явление се нарича във всички нови видове култури и се използва широко в размножаване и производство на семена практики за масово производство на хибридни семена от първо поколение.

В проучването на CMS трябва да се забравя, че прашникът - комплекс интегрираната система, когато развитието на прашец е тясно свързано с околните тъкани (прашник стена), така че учи това явление трябва да бъде на усилията на различни специалисти - генетици, животновъди, цитология и ембриология необходимо.

Сподели с приятели