Question

【題目】玉米（2n＝20）是我國大面積種植的作物，在遺傳學及育種上具有極大的研究價值。已知玉米的長果穗（A）與短果穗（a）為一對相對性狀，黃粒（B）和白粒（b）是一對相對性狀，兩對性狀獨立遺傳。現有兩株玉米雜交得F1，F1自交得F2，F2的表現型及比例是長果穗黃粒：短果穗黃粒：長果穗白粒：短果穗白粒＝9：15：15：25．請回答下列相關問題：

（1）玉米作為遺傳學實驗材料的優點有_____、_____（至少答出兩點）。

（2）欲測定玉米基因組的序列，需對_____條染色體進行DNA測序。

（3）親本玉米的基因型為_____。理論上F1全部個體產生的配子種類及比例為_____。

（4）請以長果穗黃粒（AaBb）玉米為材料選擇適當的育種方法在最短的時間內培育出長果穗黃粒純種玉米，用遺傳圖解及文字表示育種過程。_____。

Answer 1

【答案】材料易獲得、生長周期短、雌雄同株異花易于人工雜交、子代多 相對性狀易于區分等 10 AaBb×aabb或Aabb×aaBb AB：Ab：aB：ab＝1：3：3：9

【解析】

1、選用植物為遺傳實驗材料主要從獲取的難易、對實驗周期的影響、性狀是否容易區分等方面考慮。

2、因為題干中明確給出該玉米為兩個染色體組，而測基因組序列僅需一個染色體組即可。
3、已知玉米的長果穗與短果穗、黃粒和白粒兩對性狀獨立遺傳，說明遵循基因自由組合定律，F1自交得F2，F2的長果穗：短果穗=3：5，說明F1中有Aa和aa，假設F1中Aa：aa=x：1，即F1中有X/（X+1）Aa、1/（X+1）aa自交，自交后代為X/（X+1）×3/4：【X/（X+1）×1/4+ 1/（X+1）】=3：5，則x=1，即F1中Aa：aa=1：1，親本為Aa×aa，F2的黃粒：白粒=3：5，所以F1中Bb：bb=1：1，親本為Bb×bb。

（1）玉米是很容易獲得的實驗材料，雖為雌雄同株，但花為單性花，且位置易區分，所以去雄操作容易，子代多，相對性狀容易區分，故可以作為研究遺傳的實驗材料。
（2）已知玉米（2n=20），意思是說玉米體細胞中有兩個染色體組，染色體數目是20條，又由于玉米雌雄同株，沒有性染色體，所以基因組測序僅需10條即可。
（3）據分析可知，則親本為AaBb×aabb或Aabb×aaBb；F1中Aa：aa=1：1，產生的配子為A：a=1：3，同樣產生配子B：b=1：3，因此F1全部個體產生的配子種類及比例為AB：Ab：aB：ab=1：3：3：9。
（4）以長果穗黃粒（AaBb）玉米為材料在最短的時間內培育出長果穗黃粒純種玉米的方法是單倍體育種，圖解如下：