Question

【題目】某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀。抗病和感病由基因R 和r 控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對獨立遺傳的基因（D、d，E、e）控制，同時含有D 和E 表現為矮莖，只含有D 或E 表現為中莖，其他表現為高莖。現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。

請回答：

（1）自然狀態下該植物一般都是_______合子。

（2）若采用誘變育種，在γ射線處理時，需要處理大量種子，其原因是基因突變具有______

和有害性這三個特點。

（3）若采用雜交育種，可通過將上述兩個親本雜交，在F2等分離世代中 抗病矮莖個體，再經連續自交等 手段，最后得到穩定遺傳的抗病矮莖品種。據此推測，一般情況下，控制性狀的基因數越多，其育種過程所需的 。若只考慮莖的高度，親本雜交所得的F1 在自然狀態下繁殖，則理論上，F2的表現型及比例為__________。

（4）若采用單倍體育種，該過程涉及的原理有 。請用遺傳圖解表示其過程（說明：選育結果只需寫出所選育品種的基因型、表現型及其比例）。

Answer 1

【答案】（1）純

（2）多方向、稀有性

（3）選擇 純合化 年限越長 高莖︰中莖︰矮莖＝1︰6︰9

（4）基因重組和染色體畸變

【解析】（1）該植物為自花且閉花授粉植物，故一般情況下，其植株大多為純合子。

（2）誘變育種時用γ射線處理利用的原理是基因突變，由于基因突變具有多方向性、稀有性以及有害性三個特點，故需要處理大量種子以獲得所需品種。

（3）如采用雜交育種的方式，將上述兩個親本雜交，即DDEErr×ddeeRR→F1：DdEeRr，在F1自交所得的F2中選擇抗病矮莖個體（D_E_R_），再通過連續自交及逐代淘汰等純合化的手段，最終獲得能穩定遺傳的抗病矮莖品種（DDEERR）。一般情況下，控制性狀的基因數量越多，需進行多次的自交和篩選操作才能得到所需的純合品種，育種時間相對較長。若只考慮莖的高度，F1（DdEe）在自然狀態下繁殖即自交后，F2中表現型及比例為9矮莖（9D_E_）：6中莖（3D_ee、3ddE_）、1高莖（1ddee）。

（4）若采用單倍體育種的方式獲得所需品種，首先需將花藥進行離體培養得到單倍體，繼而使用秋水仙素對其進行處理使其染色體數目加倍，該過程涉及的原理有基因重組和染色體畸變。