科學(xué)家在基因型為mm的普通玉米（2n=20）群體中發(fā)現(xiàn)了雜合雄性不育突變體，并從中克隆了控制不育性狀的顯性基因M（編碼蛋白質(zhì)M）。研究發(fā)現(xiàn)，突變體玉米雄性不育與花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂異常密切相關(guān)（圖1）；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，減數(shù)分裂細(xì)胞中影響染色體聯(lián)會的R蛋白量與M蛋白質(zhì)有關(guān)（圖2）。
注：M-Del：敲除M基因的突變體；①～⑤為依次發(fā)生的減數(shù)分裂Ⅰ或Ⅱ某時期；⑥為減數(shù)分裂Ⅱ結(jié)束后形成的子細(xì)胞；⑦為花粉及可育率
（1）圖1中③所示的時期為
減數(shù)分裂Ⅰ中期（MⅠ中，減Ⅰ中）
減數(shù)分裂Ⅰ中期（MⅠ中，減Ⅰ中）
，⑥中單個正常細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為
10
10
。玉米減數(shù)分裂細(xì)胞中R蛋白量減少，植株的花粉可育率將
降低
降低
。推測玉米突變體中M蛋白質(zhì)影響減數(shù)分裂的機(jī)制為
M蛋白使減數(shù)分裂細(xì)胞中R蛋白減少，影響染色體聯(lián)會，造成同源染色體分離異常
M蛋白使減數(shù)分裂細(xì)胞中R蛋白減少，影響染色體聯(lián)會，造成同源染色體分離異常
。
（2）欲利用現(xiàn)有植株通過雜交方式獲得種子用于M基因的后續(xù)研究，雜交親本的基因型分別應(yīng)為
母本（♀）Mm,父本（♂）mm
母本（♀）Mm,父本（♂）mm
。
（3）M基因與m基因DNA序列相比，非模板鏈上第1072和1094位的兩個堿基突變?yōu)锳，致使M蛋白質(zhì)的第358和365位氨基酸分別變?yōu)閤和y（圖3）；按5'-3'的方向，轉(zhuǎn)運x（第358位）的tRNA上反密碼子第
3
3
位堿基必為U。如需用定點突變方法分析M基因的兩個突變位點對玉米花粉可育率的影響，可采取的分析思路為
分別研究M基因兩個突變位點A突變?yōu)镚和兩個A分別突變?yōu)镚后，對花粉發(fā)育率的影響
分別研究M基因兩個突變位點A突變?yōu)镚和兩個A分別突變?yōu)镚后，對花粉發(fā)育率的影響
。
