Question

1．2015年10月17日，在四川省漢源縣舉行的中國首屆太空南瓜創(chuàng)意大賽上，200多種觀賞型南瓜、食用型南瓜、太空特大南瓜以及藝術(shù)大南瓜等組成龐大的“南瓜家族”陣容亮相，吸引了眾多游客的眼球．太空南瓜顛覆以往的植物概念，具有果型大、產(chǎn)量高、抗病、抗旱等優(yōu)良性狀．據(jù)主辦方介紹，參加此次大賽的太空南瓜是經(jīng)航天科技育種，在微重力條件下，利用特殊技術(shù)培育而成，其中最重的達(dá)308斤，是國內(nèi)目前最大的太空南瓜．
（1）太空南瓜果型大、產(chǎn)量高、抗病、抗旱等優(yōu)良性狀的最可能來源于基因突變．
（2）觀賞型南瓜在大賽中最受青睞，南瓜的扁盤、圓、長(zhǎng)圓三種形狀由兩對(duì)等位基因（A和a、B和b）控制，這兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳．現(xiàn)將兩株圓形南瓜植株進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁收獲的南瓜全是扁盤形；F₁自交，F(xiàn)₂獲得的南瓜中有137株扁盤形、89株圓形、15株長(zhǎng)圓形．
觀賞價(jià)值極高的扁盤形南瓜品種中，符合生產(chǎn)需要的基因型是AABB．
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)育種過程，在短時(shí)間內(nèi)獲得符合生產(chǎn)需要的扁盤形南瓜品種？（用遺傳圖解表示）

（3）南瓜的顏色遺傳紅色對(duì)黃色為顯性，現(xiàn)將黃色純種（rr）做母本，授以紅色純種（RR）的花粉，獲得F₁種子．將萌發(fā)的F₁種子用秋水仙素處理，讓F₁植株自交獲得F₂種子．
一般情況，F(xiàn)₁植株上南瓜比親本植株上南瓜果型．
F₁植株上南瓜（果皮）的基因型是RRrr．
F₂植株上南瓜的顏色及比值是紅色：黃色=35：1．

Answer 1

分析 分析題意可知，南瓜的扁盤、圓、長(zhǎng)圓三種形狀由兩對(duì)等位基因（A和a、B和b）控制，這兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，遵循基因的自由組合定律．F₁自交，F(xiàn)₂獲得的南瓜中有137株扁盤形、89株圓形、15株長(zhǎng)圓形，該比例接近于9：6：1，由此可以確定，扁盤形的基因型為A_B_，圓形的基因型有A_bb、aaB_，長(zhǎng)圓形的基因型為aabb．

解答 解：（1）分析題意可知，太空南瓜是經(jīng)航天科技育種，在微重力條件下，利用特殊技術(shù)培育而成，該技術(shù)應(yīng)為誘變育種，誘變育種的原理是基因突變．
（2）由分析可知，觀賞價(jià)值極高的扁盤形南瓜的基因型為A_B_，要符合生產(chǎn)要求，必須為能夠穩(wěn)定遺傳的純合子，即AABB．在短時(shí)間內(nèi)獲得符合生產(chǎn)需要的扁盤形南瓜AABB，可以利用單倍體育種的方法，即首先讓親本進(jìn)行雜交，然后對(duì)F₁產(chǎn)生的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理，然后選擇其中的扁圓形南瓜即可，遺傳圖解見答案．
（3）根據(jù)題意可知，將黃色純種（rr）做母本，授以紅色純種（RR）的花粉，獲得F₁種子基因型為Rr；將萌發(fā)的F₁種子用秋水仙素處理，F(xiàn)₁植株基因型為RRrr，讓F₁植株自交獲得F₂種子．由于F₁植株產(chǎn)生的配子的種類及比例為RR：Rr：rr=1：4：1，因此F₂種子rrrr=$\frac{1}{6}×\frac{1}{6}=\frac{1}{36}$．
由于由于果皮是由子房壁發(fā)育而來，屬于母本的體細(xì)胞，因此F₁植株上南瓜（果皮）的基因型是RRrr，F(xiàn)₂植株上南瓜的顏色及比值是紅色：黃色=35：1．
故答案為：
（1）基因突變
（2）AABB
                      
（3）RRrr  紅色：黃色=35：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因的分離定律、基因的自由組合定律以及單倍體育種的有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記誘變育種的原理，能夠根據(jù)子代的比例確定各種表現(xiàn)型對(duì)應(yīng)的基因型，掌握單倍體育種的原理和方法、技術(shù)，明確果皮屬于母本的體細(xì)胞，體現(xiàn)的是母本的性狀．