Question

【題目】水稻是兩性花，花多且小，大部分自花授粉并結(jié)種子。雜交水稻是我國對(duì)當(dāng)代世界農(nóng)業(yè)的巨大貢獻(xiàn)。2019年9月17日，袁隆平被授予“共和國勛章”，以表彰他在雜交水稻研究領(lǐng)域作出的杰出貢獻(xiàn)。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，回答有關(guān)水稻育種的問題：

（1）雜交育種的原理是___________。為了培育出雜交水稻，袁隆平跋山涉水，找到了一株雄性不育的水稻。利用這種水稻進(jìn)行雜交操作的優(yōu)勢是_________________________________。

（2）水稻的抗稻瘟病性狀（R/r）與抗倒伏性狀（D/d）均由一對(duì)等位基因控制且獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有易感稻瘟病抗倒伏植株與抗稻瘟病易倒伏植株雜交，F1中僅有抗稻瘟病易倒伏與易感稻瘟病易倒伏兩類植株且比例為1：1，則親本基因組成可能為_________________________________。

（3）某水稻品種甲（純合子）7號(hào)染色體上具有抗細(xì)條病基因H，品種乙無該抗病基因。將甲、乙雜交，所得F1自交，檢測F2群體中不同植株的基因型，發(fā)現(xiàn)不同基因型個(gè)體數(shù)如下表：

基因型	HH	Hh	hh
個(gè)體數(shù)	12	71	60

F2群體中HH、hh、hh基因型個(gè)體的數(shù)量比總是1：6：5，___________（填符合或不符合）孟德爾分離定律。研究人員推測“F1產(chǎn)生的雌配子育性正常，而帶有H基因的花粉成活率很低�！闭�(qǐng)利用親本及F1設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)上述推測，并寫出支持上述推測的子代性狀及數(shù)量比。________________________________。

Answer 1

【答案】基因重組 省掉去雄的操作，提高了雜交育種的效率 RrDD×rrdd或rrDD×Rrdd 符合 以F1為母本，品種乙為父本，子代中抗細(xì)條病個(gè)體與不抗細(xì)條病個(gè)體比例是1∶1；以F1為父本，品種乙為母本，子代中抗細(xì)條病個(gè)體與不抗細(xì)條病個(gè)體比例是1∶5

【解析】

基因的分離定律：在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。

（1）雜交育種的原理是基因重組。水稻是雌雄同花的作物，自花授粉，難以一朵一朵地去掉雄蕊雜交，若有一個(gè)雄性不育的稻株，則可用作母本，省去去雄環(huán)節(jié)，可以提交雜交育種的效率。
（2）根據(jù)F1抗病∶易感病=1:1，說明親代是Rr和rr，無法確定顯隱性關(guān)系，F1 全為易倒伏，說明易倒伏為顯性，親代基因型是DD和dd，兩對(duì)基因自由組合，因此親代的基因型是RrDD×rrdd 或rrDD×Rrdd。
（3）F1自交產(chǎn)生三種不同基因型的個(gè)體，說明F1 形成配子時(shí)H和h基因發(fā)生了分離，符合孟德爾分離定律。由題意知“F1產(chǎn)生的雌配子育性正常，而帶有 H基因的花粉成活率很低”，假設(shè)F1產(chǎn)生的雄配子 H 的概率為x，則雄配子h的概率為1x ，而產(chǎn)生的雌配子都能正常成活， H=1/2，h=1/2。由F2群體中 HH:Hh:hh=1:6: 5，可知HH=1/12=1/2x，x=1/6，即雄配子 H 的概率為1/6，h的概率為11/6=5/6 ，即 F1產(chǎn)生的雄配子H∶h=: 5 ，若雄配子都能正常成活的話，H:h應(yīng)該等于1:1，因此雄配子H的成活率=1/5 。再可通過正交反交實(shí)驗(yàn)判斷，具體為F1為母本，品種乙為父本的雜交實(shí)驗(yàn)，預(yù)測結(jié)果子代中抗細(xì)條病個(gè)體與不抗細(xì)條病個(gè)體比例是1: 1；以F1為父本，品種乙為母本，預(yù)測結(jié)果子代中抗細(xì)條病個(gè)體與不抗細(xì)條病個(gè)體比例為1:5，二者正反交結(jié)果不同，則可驗(yàn)證。