Question

【題目】水稻是我國主要的農作物之一。兩用核不育系水稻（夏季高溫條件下，表現為雄性不育；秋季低溫條件下，恢復育性可以自交產生籽粒）在農業上與正常水稻雜交，用于生產高產雜交水稻。

（1）現有兩個兩用核不育系的水稻，其雄性不育的起點溫度分別為23.3℃和26℃。在制備高產水稻雜交種子時，由于大田中環境溫度會有波動，應選用雄性不育起點溫度為______℃的品系，原因是_____________。

（2）用A與H（正常水稻）獲得兩用核不育系水稻A和持續培育高產水稻的方法是________。（用遺傳圖解表示并標明適用的溫度條件）

（3）在兩用核不育系大田中偶然發現一株黃葉突變體X。

①將突變體X與正常水稻H雜交，F2群體黃葉植株占1/4。由此推測，突變黃葉與正常綠葉這對相對性狀是由______對等位基因控制，遵循基因的________定律。

②為確定控制黃葉基因的位置，選用某條染色體上的兩種分子標記（RM411和WY146），分別對F2的綠色葉群體的10個單株（10G）和黃色葉群體10個單株（10Y）進行PCR，之后對所獲得的DNA進行電泳，電泳結果可反映個體的基因型。M為標準樣品，結果如下圖所示。

從上圖可以看出，每圖的10G個體中的基因型為_______種，其中_______（填寫“圖1”或“圖2”）的比例與理論比值略有不同，出現不同的最可能原因是_______。每圖中10Y的表現均一致，說明兩個遺傳標記與黃葉基因在染色體上的位置關系是________。

（4）與普通兩用核不育系相比，利用此自然黃葉突變體培育出的黃葉兩用核不育系在實際生產中應用的優勢是__________________________。

Answer 1

【答案】23.3 不育起點溫度越低，授粉時出現雄性可育的情況越少，不易出現自交和雜交種混雜的現象 一 分離 2 圖1 待測樣本數少 位于同一條染色體上 在苗期可篩選出雜交種中混有的自交種

【解析】

分析題干信息可知，兩用核不育系水稻在溫度不同時育性不同，故可利用該特性進行高產植株的選擇及培育。

識圖分析可知，圖1中和圖2中電泳結果顯示，10G個體中條帶分布類型有2中，即對應的基因型為2種。圖1中10G個體中2種不同條帶的比例為2:3，圖2中10G個體中2種不同條帶的比例為3:7。

（1）根據題意可知，兩用核不育系水稻低溫條件下，恢復育性可以自交產生籽粒，因不育起點溫度越低，授粉時出現雄性可育的情況越少，不易出現自交和雜交種混雜的現象，故應選擇雄性不育的起點較低的溫度23.3℃。

（2）在高溫條件下，以A為母本，H為父本進行雜交，收獲A植株上所結的種子即為生產中所用雜交種；因A為兩用核不育系，在秋季低溫條件下，恢復育性可以自交產生籽粒，故可在低溫條件下使其自交，收獲種子，以備來年使用，故遺傳圖解可表示如下：

（3）①將突變體X與正常水稻H雜交得F1均為綠葉，則綠葉為顯性性狀，F1自交得F2群體中綠葉、黃葉之比為3:1，可進一步確定綠葉為顯性性狀，黃葉為隱性性狀，由隱性基因控制；F1自交后代出現3:1的性狀分離比，說明該性狀受一對等位基因控制，符合基因的分離定律。

②從上圖中條帶分布可知，每圖中10G個體中條帶分布類型有2中，故對應的基因型為2種；據上述分析可知，10G個體為綠色植株，其中的基因型為應為雜合子:純合子=2:1，據圖可知圖1的比例為2:3，與理論比值略有不同；出現不同的最可能原因為待測樣本數少（10個單株）所致；據圖可知每圖中10Y的表現均一致，說明兩個遺傳標記與黃葉基因位于同一條染色體上。

（4）因黃色植株性狀較為明顯，故與普通兩用核不育系相比，利用此自然黃葉突變體培育出的黃葉兩用核不育系在實際生產中應用的優勢是在苗期即可篩選出雜交種中混有的自交種。