植物花分为单性花(雌花、雄花)和两性花(完全花),作为一朵发育正常的两性花是可以自由的完成授粉过程,产生下一代。而大自然总会创造更为丰富和奇特的存在。一些植株的两性花的雄性器官发生退化或丧失功能,从而不能完成自交授粉,必须借助其他株系的花粉,才能完成基因传递。
长残了的花,不要小瞧了它!
对于一棵长残了的花,或许会感叹命运多舛,而自从发现杂种优势以后,这棵长残了的花却有了独特的价值。杂交水稻早已家喻户晓,这其中便离不开一棵雄性不育材料的发现。
袁隆平在湖南安江农业学校实习农场及附近生产队的田里,从水稻品种胜利籼和洞庭早籼中找到了雄性不育材料,随后安江农业学校李必湖和三亚农业局冯克珊在海南省三亚市南红农场发现1株普通野生稻(O.sativaspontaneaL.)花粉败育,后定名为野败,这是发现的典型的孢子体雄性不育类型。经过众多科学家对雄性不育材料的利用,我国成为第一个推广杂交水稻的国家,三系杂交水稻为保证我国粮食安全做出了重大贡献。瞧,这棵长残了的花竟然创造了奇迹。
雄性不育很受宠
因为雄性不育系对配制杂交种具有制种成本低,杂交率高的突出优势,因此诸如十字花科类等作物也加入了利用雄性不育系制种的行列,经过科学家的努力探索,目前雄性不育在理论上存在细胞质雄性不育、细胞核不育和细胞质与细胞核互作不育,对于细胞核不育又分为显性的细胞核不育和隐性细胞核不育。不过这么多雄性不育的类型并不都是在生产中可以应用的。
以甘蓝为例,目前应用比较好的是显性核基因雄性不育系和经过改良的萝卜质雄性不育材料。目前购买的甘蓝类的商品杂交种也多是利用上述雄性不育材料进行制种的,有些试图想要去留种的朋友就会非常好奇为什么抽薹开花却没有花粉,收不到种子,原因也就在这里。优良的细胞质雄性不育系所产生的杂交后代均表现出100%的雄性不育,而优良的显性细胞核不育系与可育系所产生的杂交后代不育株与可育株比例为1:1。
我国第一个甘蓝杂交种“京丰1号”
在植物世界里,每一个特别或奇葩的存在都有其存在的价值,它的这份与众不同就是生物或基因多样性的广泛体现,说不准哪一天它会成为人类迫切的需要,这是一朵花的秘密。
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