Question

（15分）現(xiàn)有兩純種小麥，一純種小麥性狀是高稈（D），抗銹�。═）；另一純種小麥的性狀是矮稈(d)，易染銹病(t)（兩對基因獨(dú)立遺傳）。育種專家提出了如圖I、II兩種育種方法以獲得小麥新品種，問：

（1）要縮短育種年限，應(yīng)選擇的方法     ，該方法稱               。方法II所示的育種方法是            。
（2）圖中①和④的基因組成分別為        和          ；
（3）（二）過程中，D和d的分離發(fā)生在            （時(shí)期），（三）過程獲得的植株往往表現(xiàn)為                    等特點(diǎn)；（四）過程使用的藥劑可使染色體數(shù)目加倍，原因是             __________。
（4）方法II一般從F₁經(jīng)（五）過程后開始選種，這是因?yàn)?u>                   。
（五）過程產(chǎn)生的抗倒伏抗銹病植株中的純合體占        ，若要在其中選出最符合生產(chǎn)要求的新品種，最簡便的方法是        ，讓F₁按該方法經(jīng)（五）（六）過程連續(xù)進(jìn)行2代，則⑥中符合生產(chǎn)要求的能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占       。
（5）如將方法I中獲得的③⑤植株雜交，再讓所得到的后代自交，則后代基因型及比例為                                        。
（6）圖示的兩種育種方法都以親本雜交開始，這樣做的目的是使兩個(gè)親本中控制優(yōu)良性狀的基因集中在F₁體細(xì)胞內(nèi)，繼而F₁產(chǎn)生配子時(shí)同源染色體的                  分離的同時(shí)，                       自由組合。

Answer 1

（5）DDtt ：Ddtt ：ddtt ＝ 1 ：2 ：1 
（6）等位基因；非同源染色體的非等位基因

解析常見的育種方法有4種：雜交育種、誘變育種、多倍體育種和單倍體育種。
雜交育種依據(jù)的原理是基因重組，這種育種方法能將分散在不同植株或不同品種上的許多優(yōu)良性狀組合到一個(gè)植株或一個(gè)品種上，因?yàn)橥�源染色體的等位基因分離，非同源染色體的非等位基因自由組合；
單倍體育種的原理是染色體變異，單倍體育種通常包括兩個(gè)基本過程：第一步是單倍體植株的培養(yǎng)，常用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗，單倍體植株弱小且高度不育；第二步是誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，常用的方法是用秋水仙素處理單倍體幼苗，作用是抑制紡錘體的形成。單倍體育種得到的是純合體，所以能明顯地縮短育種年限。
圖中（一）過程屬于雜交育種，作用是把矮桿和抗病性狀組合到一個(gè)植株上。圖中（二）是F₁種下后，開花時(shí)產(chǎn)生花粉（雄配子）的過程中要進(jìn)行減數(shù)分裂，在減數(shù)分裂第一次分裂后期，等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因之間發(fā)生自由組合。兩對等位基因自由組合后產(chǎn)生4種配子（DT、Dt、dT、dt）。根據(jù)圖中可知，①的基因型是DT，②的基因型是dT。圖中（三）是培養(yǎng)單倍體的過程，一般用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植株。圖中（四）是誘導(dǎo)多倍體的過程，常用的方法是用秋水仙素處理單倍體幼苗，經(jīng)誘導(dǎo)后長成的植物體一定是純合體，仔細(xì)分析圖，可得出圖中的③④⑤對應(yīng)的基因型是DDtt、ddTT和ddtt。圖中沿著（一）、（二）、（三）、（四）途徑進(jìn)行的育種方法屬于單倍體育種，沿著（一）、（五）、（六）途徑進(jìn)行的育種方法是雜交育種。
圖中（五）過程是指F1自交的過程，其后代中的矮桿抗倒伏抗銹病的類型，表現(xiàn)型雖符合要求，但其中能穩(wěn)定遺傳的純合體只有1／3，還有2／3是雜合體，不能穩(wěn)定遺傳，其基因型是ddIT(1／3)和ddTt(2/3)。如果再讓其自交一代，各種基因型比例的計(jì)算方法是：ddTT自交后代仍是ddTT，占總數(shù)1／3；ddTt自交后代中的基因及其比例是：ddTT（1／4）、ddTt（2／4）、ddtt（1／4），占總數(shù) 2／3。所以計(jì)算總結(jié)果是：ddTT=1／3+（1／4）×（2／3）=1／2。
題中第(5)小題的計(jì)算方法是：③⑤的基因型分別是DDtt和ddtt，因?yàn)閮蓚�(gè)體中的第二對基因都是tt，不論是自交還是雜交，對后代基因型的比例都沒有影響，所以只要考慮DD和dd就可以了，這對基因雜交后再自交，實(shí)際是典型的基因分離規(guī)律，后代各基因型的比例是1∶2∶1。