植物生长素亏损与雄性不育的发生

本文用水稻三系和籼粳杂种半不育株及其亲本为主要材料,阐明;花药可溶性蛋白的含量随不育度的加深而下降,不育系的蛋白含量仅为保持系的18—24％。不育的花药淀粉积累极低。与小孢子发育有关的α—淀粉酶、β—淀粉酶、磷化酶、ATP酶等的活性均不同程度地随着不育度的加深而下降,结合态吲哚乙酸(IAA)量与可育度平行下降。不育的花药的吲哚乙醇氧化酶、IAA氧化酶、过氧化物酶的活性随着不育度加深而提高几倍至几十倍。据此认为雄性不育的起因在于不育花药的IAA库受有关氧化酶破坏而大大亏损。生长素亏损必然带来花药代谢及小孢子发育的异常,从而导致花粉不育。生长素亏损又能反馈于小孢子的信息系统,引起恶性循环。这些相关联的作用是波动性的,因此不育的花药中可包含部份正常花粉。根据以上结果修订了植物雄性不育发生机制的模型(图4)。