Question

已知水稻的高稈（A）對(duì)矮稈（a）顯性，抗�。˙）對(duì)感�。╞）為顯性，有芒（D）對(duì)無芒（d）為顯性，三對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳．請(qǐng)回答：
（1）現(xiàn)有三個(gè)純系水稻品種：①矮稈感病有芒，②高稈感病有芒，③高稈抗病無芒．為了在最短時(shí)間內(nèi)獲得矮稈抗病無芒純系新品種，請(qǐng)寫出育種過程．
第一步：

 

．
第二步：

 

．
第三步：

 

．
（2）為獲得矮稈無芒的新品種，科研人員設(shè)計(jì)了育種方案，如圖．
根據(jù)預(yù)期，F(xiàn)₁植株所結(jié)種子分株保存、播種后長(zhǎng)出的植株應(yīng)既有高稈，又有矮稈．但研究人員發(fā)現(xiàn)有一植株所結(jié)的種子后全部表現(xiàn)為矮稈，并據(jù)此推斷F₁植株中有純合矮稈．通過分析，認(rèn)為F₁純合矮稈植株的可能有二種原因：一是由于母本去雄不徹底，母本自交；二是由于父本在減數(shù)分裂形成花粉時(shí)，一個(gè)高稈基因發(fā)生了基因突變．為了確定是哪一種原因，可以通過分析F₂矮稈植株上所結(jié)種子有芒和無芒的表現(xiàn)情況作出判斷：
①如果所結(jié)種子表現(xiàn)型為

 

，則原因是母本去雄不徹底，發(fā)生了自交．
②如果所結(jié)種子表現(xiàn)型為

 

，則原因是父本在減數(shù)分裂形成花粉時(shí)，一個(gè)高稈基因發(fā)生了基因突變．

Answer 1

考點(diǎn)：生物變異的應(yīng)用,染色體組的概念、單倍體、二倍體、多倍體,雜交育種

專題：

分析：單倍體育種的過程一般是首先花藥離體培養(yǎng)，從而獲得單倍體植株，然后進(jìn)行秋水仙素加倍，從而獲得所需性狀的純合個(gè)體．單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是能迅速獲得純合體，加快育種進(jìn)程．依據(jù)的原理是染色體變異．根據(jù)題意和圖示分析可知：要在最短時(shí)間內(nèi)獲得矮稈抗病無芒純系新品種，應(yīng)采用單倍體育種的方法．

解答： 解：（1）育種過程：第一步：選擇①矮稈感病有芒和③高稈抗病無芒雜交得到F₁；
第二步：取F₁的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗；
第三步：用秋水仙素處理單倍體幼苗，然后選育矮稈抗病無芒純系新品種．
（2）由于有芒（D）對(duì)無芒（d）為顯性，如果所結(jié)種子表現(xiàn)型全為有芒，說明是母本去雄不徹底，發(fā)生了自交；
如果所結(jié)種子表現(xiàn)型有芒和無芒，說明父本在減數(shù)分裂形成花粉時(shí)，一個(gè)高稈基因發(fā)生了基因突變，產(chǎn)生了矮稈基因．
故答案為：
（1）第一步：選擇①和③雜交得到F₁
第二步：取F₁的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗
第三步：用秋水仙素處理單倍體幼苗，然后選育矮稈抗病無芒純系新品種
（2）①全為有芒          ②有芒和無芒

點(diǎn)評(píng)：本題考查單倍體育種的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力．