王姗 胡骏

摘 要 细胞质雄性不育（Cytoplasmic Male Sterility，CMS）是在经典遗传学时代即被发现的尤为普遍的生物学现象，其主要表现为雄配子异常，花粉败育，但是雌配子可以正常发育。细胞质雄性不育不仅为植物生殖发育、核质互作、线粒体基因组等方面提供了基础生物科学研究系统，也在农作物杂种优势利用方面展现出了重大的经济价值。大量研究表明，多数CMS基因是线粒体嵌合基因，而线粒体DNA分子不仅在结构上有频繁改变的倾向，而且时有亚化学计量位移事件发生。基于此，将主要围绕植物CMS与线粒体基因亚化学计量位移的关系进行简要分析，以期在基因组水平上提供一些见解。

关键词 细胞质雄性不育;基因组水平;线粒体基因;亚化学计量位移

中图分类号：Q37 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.11.003

1 植物CMS简介

植物无法产生正常功能的雄配子而雌配子发育正常，此种现象在经典遗传学时代即被多次提及，当前研究中一般将其称之为雄性不育，当这种雄性不育采用胞质遗传（母系遗传）方式时即为细胞质雄性不育（Cytoplasmic Male Sterility， CMS）。细胞质雄性不育是由于核基因和线粒体基因之间的互作影响了植物花药的绒毡层和正在进行减数分裂的细胞，从而导致植物体花粉败育，且此种雄性不育以胞质遗传。据统计，通过自发突变或者人工突变而产生细胞质雄性不育现象的植物已经超过150种[1-2]。细胞质雄性不育不仅为植物生殖发育、核质互作、线粒体基因组等方面提供了基础生物科学研究系统，也在农作物杂种优势利用方面展现出了重大的经济价值。……