自交不親和性

來自 孔夫子舊書網 的圖片

自交不親和性是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞。

關於中國文字的起源主要有兩種觀點：起源於刻畫符號和「圖畫文字」起源說。我們現在已知的最早的文字是安陽殷墟出土的甲骨文。

目錄

名詞解釋

指具有 完全花並可以形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉結實能力的一種自交不育性。具有自交不親和性的作物有甘藍、黑麥、白菜型油菜、向日葵、甜菜、白菜和甘薯等。

自交不親和性是植物在長期進化過程中形成，保證了遺傳多樣性，有利於進化和適應環境。二十世紀四五十年代，育種家開始利用自交不親和系配製雜種，利用自交不親和系做母本，與其他自交不親和系、自交系或正常品系進行雜交，既避免了去雄操作，省時省工，又可以通過遠緣雜交獲得雜種優勢。二十世紀七十年代，我國科學家利用十字花科自交不親和機制育成了甘藍型雜交油菜，大幅度提高了油菜產量和品質，在甘藍、大白菜和蘿蔔等蔬菜育種中也有很好的應用。

兩種類型

基於花粉識別特異性的遺傳決定方式，自交不親和性分為孢子體自交不親和性和配子體自交不親和性兩種類型。孢子體自交不親和的花粉親和與否的表型由產生花粉的二倍體親本（即孢子體）S基因型決定，主要存在於油菜、擬南芥等十字花科植物中。配子體自交不親和的花粉表型由單倍體花粉（即配子體）自身的S基因型決定，分布最為廣泛的是一種稱為S核酸酶類的自交不親和性，主要存在於茄科、薔薇科、車前科等植物中。在正選擇和平衡選擇等作用下，植物自交不親和性的S單倍型快速進化，在群體中始終維持着低頻多態的水平。研究發現，自然群體中S單倍型的類型可達上百個之多。

基本類型

一般可分為2類：①配子體型自交不親和性。即花粉在柱頭上萌發後可侵入柱頭，並能在花柱組織中延伸一段，此後就受到抑制。花粉管與雌性因素的抑制關係發生在單倍體配子體（即卵細胞與精細胞）之間。常見於豆科、茄科和禾本科的一些植物。這種抑制關係的發生可以在花柱組織內，也可以在花粉管與胚囊組織之間；有的甚至是花粉管釋放的精子已達胚囊內，但仍不能與卵細胞結合。②孢子體型自交不親和性。即花粉落在柱頭上不能正常發芽，或發芽後在柱頭乳突細胞上纏繞而無法侵入柱頭。由於這種不親和關係發生在花粉管與柱頭乳突細胞的孢子體之間，花粉的行為決定於二倍體親本的基因型，因而稱為孢子體型自交不親和性，多見於十字花科和菊科植物。

遺傳控制

不論配子體型還是孢子體型，自交不親和性在遺傳上都是由特定的復等位基因控制的。據E.M.伊斯特等對煙草屬植物的研究，發現有一組復等位基因S（煙草有15個）控制着自交不親和性的遺傳。即花粉粒所攜帶的S等位基因與雌蕊的基因相同時，花粉管就不能在花柱組織中延伸，或生長很緩慢而終於不能與卵細胞結合；反之，花粉就發芽正常，能參與受精作用（見圖）。同時，還觀察到有自交能育（Fvs.f）的等位基因，它對自交不親和性S是顯性的。

孢子體型自交不親和性也受本質上與上述 S基因相同的復等位基因的支配。在這一類型中，自交不親和性是由產生花粉的孢子體基因型決定的；花粉的反應還取決於花粉和柱頭組織中兩個復等位基因之間的顯隱性關係。所以，當兩親具有一個相同的等位基因時，能夠產生純合的基因型，而且正反交的結果不同。這在配子體型自交不親和性上是不可能出現的。

以上是二倍體植物在一個位點上由復等位基因控制的自交不親和性，也是最常見的遺傳模式。後來陸續發現禾本科植物中還有由兩個位點上復等位基因控制的配子型自交不親和性；在蘿蔔中也找到有兩組等位基因。在芝麻菜（Eruca sativa）上至少有三組等位基因共同控制孢子體型自交不親和性的遺傳。