Question

【題目】某雌雄異株植物，其性別分化受等位基因M、m控制。研究發(fā)現(xiàn)，含基因M的受精卵發(fā)育成雄株。該植物剛萌發(fā)形成的嫩莖有綠色、紫色與紅色三種類型，依次由基因aB、ab、a控制，且前者對后者完全顯性。

（1）該植物雌株的基因型是____________，雄株的基因型是____________。綠莖雄株有_______種基因型。

（2）在一個該植物的種群中，雌株與雄株的數(shù)目比為1∶1，m基因的頻率為_________。

（3）該植物的嫩莖具有很髙的食用與藥用價值，研究發(fā)現(xiàn)，雄株萌發(fā)產(chǎn)生的嫩莖數(shù)量多、品質(zhì)好。為讓雜交子代全為雄株，育種工作者成功培育出一種“超雄株”。該“超雄株”的基因型為______。育種工作者培育“超雄株”采用的方法可能是_____________。

Answer 1

【答案】mm Mm 3 75% MM 單倍體育種

【解析】

根據(jù)題意分析可知：該雌雄異株植物的性別分化受等位基因M、m控制，含基因M的受精卵發(fā)育成雄株，則雌株基因組成為mm。由于嫩莖有綠色、紫色與紅色三種類型，依次由基因aB、ab、a控制，且前者對后者完全顯性，則綠色莖的基因型為aBaB、aBab、aBa共3種，紫色莖的基因型為abab、aba共2種，紅色莖的基因型為aa共1種。

（1）根據(jù)題意可知，含基因M的受精卵發(fā)育成雄株，即雌株基因組成為mm，由于雌株只能產(chǎn)生m，所以子代不會出現(xiàn)MM，故雄株的基因組成是Mm。綠色莖的基因型為aBaB、aBab、aBa，故綠莖雄株的基因型為aBaBMm、aBabMm、aBaMm共3種。

（2）在一個種群中雌雄比例為1∶1，由于雌株基因組成為mm，雄株的基因組成是Mm，則M基因頻率為1/2×1/2=1/4，m的基因頻率為1-1/4=3/4，即75%。

（3）含基因M的受精卵發(fā)育成雄株，超雄株的后代全為雄株，說明雄株只產(chǎn)生一種類型的配子M，可推測超雄株的基因型是MM。這種超雄株的培養(yǎng)可能是采用了花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株幼苗，再用秋水仙素處理得到正常二倍體雄株，這種育種方法為單倍體育種。