Question

3．中国是世界上最大的茄子生产国，为培育优良品种，育种工作者应用了多种育种方法．请回答：
（1）茄子的早期栽培品种为二倍体，有人利用秋水仙素处理二倍体茄子的幼苗，选出四倍体茄子．其原理是：秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞，会抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍；
（2）茄子晚开花（A）对早开花（a）为显性，果实颜色有深紫色（BB）、淡紫色（Bb）与白色（bb）之分，两对基因自由组合．为培育早开花深紫色果实的茄子，选择基因型AABB与aabb的植株为亲本杂交，F₁自交得到的F₂中有6种表现型，其中早开花深紫色果实的植株应占$\frac{1}{16}$；
（3）青枯病是茄子的主要病害，抗青枯病（T）对易感青枯病（t）为显性，基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合．若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子（aatt）与四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT）为育种材料，运用杂交和花药离体培养的方法，培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子，则主要步骤为：
①第一步：种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT），取花药进行花药离体培养，获得基因型为AATT的子代（用文字简要描述）；
②第二步：以基因型aatt与AATT的茄子为亲本杂交，得到F₁（AaTt）；
③第三步：
用文字简要描述如下：方法1：F₁自交得F₂，从F₂中选出表现型为早开花、抗青枯病茄子，并连续自交，直至不发生性状分离，获得纯合二倍体早开花、抗青枯病茄子（aaTT）．
方法2：种植F₁，取花药进行花药离体培养，并在幼苗期用秋水仙素处理，获得纯合二倍体，从中选出表现型为早开花、抗青枯病的茄子． （用文字简要描述）．

Answer 1

分析 单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，因此需要先获得纯合的AATT，根据题干可以采用AAAATTTT的花药离体培养获得AATT个体，用纯合的aatt和纯合的AATT杂交，得到F₁AaTt个体．F₁AaTt或者连续自交，或者取其花药离体培养都能得到aaTT的纯合体．

解答 解：（1）茄子的早期栽培品种为二倍体，可利用秋水仙素处理二倍体茄子的幼苗，作用于正在分裂的植物细胞，抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，选育出四倍体茄子．
（2）茄子晚开花（A）对早开花（a）为显性，果实颜色有深紫色（BB）、淡紫色（Bb）与白色（bb）之分，两对基因自由组合．选择基因型为AABB与aabb的植株进行杂交得F₁AaBb，F₁AaBb自交得到的F₂中有3×3=9种基因型，2×3=6种表现型，其中早开花深紫色果实aaBB的植株应$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$．
（3）采用二倍体早开花、易感青枯病茄子（aatt）与四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT）为育种材料，运用杂交和花药离体培养的方法，可培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子．具体步骤为：
①第一步：种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT），取花药进行花药离体培养，获得基因型为AATT的子代．
②第二步：以基因型为aatt与AATT的茄子为亲本杂交，得到F₁（AaTt）．
③第三步：
方法1：F₁自交得F₂，从F₂中选出表现型为早开花、抗青枯病茄子，并连续自交，直至不发生性状分离，获得纯合二倍体早开花、抗青枯病茄子（aaTT）．
方法2：种植F₁，取花药进行花药离体培养，并在幼苗期用秋水仙素处理，获得纯合二倍体，从中选出表现型为早开花、抗青枯病的茄子．
遗传图解为：

故答案为：
（1）纺锤体　染色体数目　
（2）6　 $\frac{1}{16}$
（3）①种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT），取花药进行花药离体培养，获得基因型为AATT的子代
②aatt与AATT
③用遗传图解答题如图所示：

③或用文字简要描述如下：方法1：F₁自交得F₂，从F₂中选出表现型为早开花、抗青枯病茄子，并连续自交，直至不发生性状分离，获得纯合二倍体早开花、抗青枯病茄子（aaTT）．
方法2：种植F₁，取花药进行花药离体培养，并在幼苗期用秋水仙素处理，获得纯合二倍体，从中选出表现型为早开花、抗青枯病的茄子．

点评 本题考查几种育种方法的应用，意在考查考生理解所学知识要点的能力；能运用所学知识与观点，对某些生物学问题做出合理的判断或得出正确的结论；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题．