Question

【題目】 “海水稻”是耐鹽堿水稻，能通過細胞代謝在根部產(chǎn)生一種調(diào)節(jié)滲透壓的代謝產(chǎn)物，此代謝產(chǎn)物在葉肉細胞和莖部卻很難找到。自然狀態(tài)下，“海水稻”單株生長，自花受粉�？共　⒁赘胁∫约扒o的高矮是兩對獨立遺傳的性狀�？共『鸵赘胁∮苫�因G和g控制，抗病為顯性；莖的高矮由兩對獨立遺傳的基因（D、d、E、e）控制，同時含有基因D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有基因D或E表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖�，F(xiàn)有親本為易感病矮莖和抗病高莖的純合子，欲培育純合的抗病矮莖“海水稻”品種。

（1）“海水稻”產(chǎn)生調(diào)節(jié)滲透壓的代謝產(chǎn)物在莖部和葉肉細胞中很難找到，而存在于根部細胞中的根本原因是__________________________________。

（2）某“海水稻”品種M是用野生海水稻與栽培稻雜交后，經(jīng)多年耐鹽堿選育獲得，其耐鹽堿能力遠強于野生海水稻，且產(chǎn)量高，則獲得品種M的育種原理有_____________。

（3）若只考慮莖的高矮這一相對性狀，兩親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖，理論上F2的表現(xiàn)型及比例為_________________________________。

（4）若利用題干兩親本，通過單倍體育種，理論上獲得純合的抗病矮莖“海水稻”品種的概率是___________，試簡述該育種過程___________________。

Answer 1

【答案】基因選擇性表達 基因重組、基因突變 高莖：中莖：矮莖=1∶6∶9 1/8 利用親本雜交獲得F1，種植F1，提取F1的花粉，進行花藥離體培養(yǎng)（組織培養(yǎng)），獲得幼苗后，用秋水仙素處理幼苗，逐一分開移栽到易感病環(huán)境，表現(xiàn)抗病且植株為矮莖的就是所需品種

【解析】

由題可知，親本易感病矮莖基因型為ggDDEE，抗病高莖基因型為GGddee。培育純合的抗病矮莖的方法有：雜交育種、誘變育種和單倍體育種。

（1）細胞分化是細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，其實質(zhì)是基因的選擇表達，因此“海水稻”產(chǎn)生調(diào)節(jié)滲透壓的代謝產(chǎn)物在莖部和葉肉細胞中很難找到的根本原因是基因選擇性表達。

（2）雜交育種的原理是通過基因重組把兩個或多個優(yōu)良基因集合在一起�！敖�(jīng)多年耐鹽堿選育獲得，其耐鹽堿能力遠強于野生海水稻，且產(chǎn)量高”說明進行了誘變育種，其原理是基因突變。因此獲得品種M的育種原理有基因重組和基因突變。

（3）若只考慮莖的高矮這一相對性狀，兩親本雜交所得的F1基因型為DdEe，F1在自然狀態(tài)下繁殖即自交，理論上F2的表現(xiàn)型及比例為矮莖（D_E_）∶中莖（3 D_ee+3 ddE_）∶高莖（ddee）=9∶6∶1。

（4）要得到純合的抗病矮莖基因型為GGDDEE，通過單倍體育種，親本易感病矮莖基因型為ggDDEE，抗病高莖基因型為GGddee，F1為GgDdEe可產(chǎn)生8種比例相等的花粉，所以理論上獲得純合的抗病矮莖“海水稻”品種的概率是1/8。單倍體育種過程：利用親本雜交獲得F1，種植F1，提取F1的花粉，進行花藥離體培養(yǎng)（組織培養(yǎng)），獲得幼苗后，用秋水仙素處理幼苗，逐一分開移栽到易感病環(huán)境，表現(xiàn)抗病且植株為矮莖的就是所需品種。