Question

【題目】某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨(dú)立遺傳的性狀。抗病和感病由基因R和r控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因（D、d, E、e）控制，同時(shí)含有D和E表現(xiàn)為矮莖,只含有D或 E 表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖�，F(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子，欲培育純合的抗病矮莖品種。

請(qǐng)回答：

（1）自然狀態(tài)下該植物一般都是_______合子。

（2）若采用誘變育種，在γ射線處理時(shí)，需要處理大量種子，其主要原因是基因突變具有 和少利多害性等特點(diǎn)。

（3）若采用雜交育種，可通過(guò)將上述兩個(gè)親本雜交，在 F2中選出抗病矮莖個(gè)體， 再經(jīng)連續(xù)自交和篩選等手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推測(cè)，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過(guò)程所需的時(shí)間_________（“越長(zhǎng)”或“越短”）。若只考慮莖的高度，親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖，則理論上，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為 。

（4）若采用單倍體育種，該過(guò)程涉及的原理有 。

Answer 1

【答案】

（1）純

（2）頻率很低和不定向性（寫(xiě)出一個(gè)即得2分）

（3）越長(zhǎng) 矮莖：中莖：高莖＝9：6：1

（4）染色體變異、細(xì)胞的全能性（只要有“染色體變異”即得2分）

【解析】

（1）因?yàn)樽匀粻顟B(tài)下是自花傳粉閉花授粉，所以自然狀態(tài)下該植物都是純種，即純合子。

（2）誘變育種利用的原理是基因突變，但基因突變具有低頻性、不定向性和多害少利性，所以誘變育種時(shí)需要處理大量的實(shí)驗(yàn)材料。

（3）雜交育種要的得到穩(wěn)定遺傳的品種，需要自交后通過(guò)不斷自交來(lái)提高純合度，所以一般情況下控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過(guò)程所需的時(shí)間會(huì)越長(zhǎng)。如果只考慮高莖F1全部是高莖的雜合子，自然狀態(tài)下是自交即DdEe自交，后代應(yīng)有16種結(jié)合方式9種基因型，D-E-的是矮莖應(yīng)占9份，ddee的是高莖應(yīng)占1份，其余的是中莖D-ee或ddE-占6份，故應(yīng)是矮莖：中莖：高莖＝9：6：1 。

（4）如果采用單倍體育種需要先進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，然后再用秋水仙素進(jìn)行染色體數(shù)目加倍處理，涉及到了染色體變異和植物細(xì)胞的全能性。

方法	原理	常用方法	優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)	代表實(shí)例
雜交 育種	基因 重組	雜交	操作簡(jiǎn)單，目標(biāo)性強(qiáng)	育種年限長(zhǎng)	矮稈抗 病小麥
誘變 育種	基因 突變	輻射誘變、激光誘變等	提高突變率，加速育種進(jìn)程	有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料	高產(chǎn)青 霉菌株
多倍 體育 種	染色 體變 異	秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗	操作簡(jiǎn)單，且能在較短的時(shí)間內(nèi)獲得所需品種	所得品種發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低；在動(dòng)物中無(wú)法開(kāi)展	無(wú)子西瓜、 八倍體小 黑麥
單倍 體育 種	染色體變 異	花藥離體培養(yǎng)后，再用秋水仙素處理	明顯縮短育種年限	技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合	“京花1 號(hào)”小麥
基因 工程 育種	基因 重組	將一種生物特定的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì)胞中	能定向改造生物的遺傳性狀	有可能引發(fā)生態(tài)危機(jī)	轉(zhuǎn)基因 抗蟲(chóng)棉