Dạng CMS-T

Một phần của tài liệu Khảo sát nguồn gen duy trì và phục hồi hữu dục một số dạng CMS ngô bằng chỉ thị phân tử DNA (Trang 25)

Bất dục ựực tế bào chất dạng Texas, lần ựầu tiên ựược phát hiện bởi Golden June tại Texas (Rogers và Edwardson, 1952). CMS-T là một hệ thống mô hình ựể nghiên cứu bất dục ựực tế bào chất và phục hồi khả năng sinh sản. Các gen ty thể chịu trách nhiệm về bất dục ựực là T-urf13. Khả năng sinh sản ựược khôi phục tế bào chất ngô T do sự kết hợp của hai nhân gen là Rf1 và Rf2a. Rf1 là liên quan ựến việc tắch lũy thêm 1,6/0,6 kb T-urf13 bản sao lại trong khi Rf2a là một aldehyde dehydrogenase và không liên quan ựến bản sao lại. Ngoài ra còn có phục hồi một phần khả năng sinh sản cho T tế bào chất, Rf8 và Rf* kết hợp với Rf2a sẽ phục hồi khả năng sinh sản và một phần có liên quan ựến sự tắch luỹ bổ sung của 1,42/0,42 kb và 1,4/0,4-kb T- urf13 bản sao.

Tế bào chất T ựã trở thành nguồn nguyên liệu ựể sản xuất hạt giống lai trong những năm 1950 và 1960. Tuy nhiên, CMS-T giảm hoàn toàn không sử dụng ựược vì mất mùa ựáng kể trong ngô bởi bệnh ựốm lá nhỏ năm 1970, CMS-T là rất dễ bị các chủng ựộc tố T của Cochliobolus heterostrophus (giai ựoạn sinh bào tử của Bipolaris maydis). Các gen ty thể T-urf13 chịu trách nhiệm về bất dục ựực và mẫn cảm với ựộc tố T (Dewey et al.,1988). Tế bào chất của T cũng rất mẫn cảm với các ựộc tố của Mycosphaerella zeae - maydis (giai ựoạn sinh bào tử của Phyllosticta maydis ), các tác nhân gây bệnh của bạc lá ngô (Scheifele và Nelson, 1969). Thiệt hại từ dịch bệnh năm 1970 ước tắnh ựạt 700 triệu ha (Ullstrup, 1972). Kể từ khi dịch bệnh này, CMS-T không ựược sử dụng ựể sản xuất hạt giống lai.

Kiểu hình của tế bào chất ngô T là rất lớn. Trong tế bào chất bình thường, bao phấn màu vàng ựầy ựặn và có khả năng tung phấn. Bất dục ựực tế bào chất T, những bao phấn khép kắn chặt chẽ hoặc nếu có thì chỉ một vài bao phấn có khả năng tung phấn. Nếu không thì bao phấn là hầu như luôn luôn nâu, héo và không có khả năng tung phấn, thụ phấn cho bắp. Tapetum ở bên trong các tế bào xung quanh locule, nơi các thành bào tử phát triển. Lớp này có nhiều hơn một chức năng, nó cung cấp các bào tử với các chất dinh dưỡng, giải phóng các bào tử từ các bức tường callose và nó tạo ra những tiền chất cho sự phát triển của thành bên ngoài hạt phấn (exine) (Bedinger, 1992). Khi exine phát triển thành tế bào tapetum vượt qua ựược sự cảm ứng chết tế bào dẫn ựến việc giải phóng các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của hạt phấn. Thời ựiểm suy thoái là rất quan trọng làm gián ựoạn thường dẫn ựến bất dục. Trong một tế bào chất bình thường, microsporocytes ựược gắn với thành callose của bao phấn phát triển. Trong giai ựoạn meiocyte, các tế bào tapetal ựang trải qua quá trình nguyên phân mà không bào ựể trở thành binucleate (Horner et al., 1993). Các bào tử nhỏ trải qua hai ựơn vị phân bào giảm nhiễm ựể sản xuất một bộ bốn bào tử. Tường callose sau ựó làm giảm và exine bắt ựầu phát triển. Trong sự phát triển của bào tử nhỏthì mặt trong ựó hợp nhất thành một không bào lớn duy nhất. Không ựối xứng phân chia xảy ra sản xuất một tế bào sinh sản và tế bào ống. Các tế bào sinh sản lại phân chia sản xuất hai tế bào tinh trùng. Tapetum bắt ựầu làm suy giảm chất dinh dưỡng cho ra các hạt phấn hoa. Phấn hoa sau ựó bắt ựầu mất nước ựể chuẩn bị cho bước tung hạt phấn.

Một phần của tài liệu Khảo sát nguồn gen duy trì và phục hồi hữu dục một số dạng CMS ngô bằng chỉ thị phân tử DNA (Trang 25)