Question

【題目】（18分）玉米（2n=20）是我國栽培面積最大的作物，今年來常用的一種單倍體育種技術使玉米新品種選育更加高效。
（1）單倍體玉米體細胞的染色體數為 ， 因此在分裂過程中染色體無法聯會，導致配子中無完整的。
（2）研究者發現一種玉米突變體（S），用S的花粉給普通玉米授粉，會結出一定比例的單倍體籽粒（胚是單倍體，胚乳與二倍體籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色體的三倍體。見圖1）
①根據親本中某基因的差異，通過PCR擴增以確定單倍體胚的來源，結果見圖2。
從圖2結果可以推測單倍體的胚是由 發育而來。
②玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對獨立遺傳的基因控制，A、R同時存在時籽粒為紫色，缺少A或R時籽粒為白色，紫粒玉米與白粒玉米雜交，結出的籽粒中紫∶白=3∶5，出現性狀分離的原因是。推測白粒親本的基因型是。
③將玉米籽粒顏色作為標記性狀，用于篩選S與普通玉米雜交后代中的單倍體，過程如下

請根據F1籽粒顏色區分單倍體和二倍體籽粒并寫出表現相應的基因型。
（3）現有高產抗病白粒玉米純合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子（H），欲培育出高產抗病抗旱抗倒伏的品種。結合（2）③中的育種材料與方法，育種流程應為：；將得到的單倍體進行染色體加倍以獲得純合子；選出具有優良性狀的個體。

Answer 1

【答案】
（1）10；減數第一次；染色體組
（2）普通玉米的卵細胞；紫粒玉米和白粒玉米均為雜合子；Aarr或aaRr；單倍體基因型為ar為白粒，二倍體基因型為AaRr表現型為紫粒
（3）用G和H雜交獲得種子，再利用秋水仙素處理萌發種子和幼苗
【解析】（1）單倍體玉米體細胞的染色體數為20/2=10，無同源染色體，因此在減數分裂過程中染色體無法聯會，染色體隨機分配，導致配子中無完整的染色體組。（2）①由圖可以直接看出，單倍體子代基因與母本完全相同，說明單倍體的胚是由母本的卵細胞發育而來；②由“3/8=3/4×1/2”可推出親本中一個雙雜合，一個單雜合+隱形基因；③現有高產抗病白粒玉米純合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子（H），欲培育出高產抗病抗旱抗倒伏的品種。結合（2）③中的育種材料與方法，育種流程應為：用G和H雜交獲得種子，再利用秋水仙素處理萌發種子和幼苗；將得到的單倍體進行染色體加倍以獲得純合子；選出具有優良性狀的個體。