Question

大豆为自花授粉植物，杂交育种比较麻烦。大豆田中偶然出现一株雄性不育（花中无花粉或花粉败育，但雌蕊正常）大豆，研究者想利用该大豆利用杂交育种的方法培育出便于杂交的雄性不育高蛋白纯种。

步骤一：研究者利用该雄性不育个体作为母本与正常大豆杂交，子一代全部表现为雄性可育，子一代自交获得子二代，发现子二代中雄性可育与雄性不育之比为3:1。取子二代中的雄性不育个体作为品种甲；

步骤二：选取表现为高蛋白（基因B控制）的个体连续自交选育获得纯合的高蛋白品种乙；

步骤三：选取品种甲与品种乙作为亲本杂交获得F1。

（1）雄性不育个体出现的原因最可能是????????? ，若控制雄性可育或不育的基因用A、a表示，则亲本中甲的基因型是?????????? ，乙的基因型是?????????? 。

（2）若②中高蛋白个体中BB、Bb比例分别为1/3和2/3，需要连续自交??????? 代，纯合子比例会超过95%。

（3）研究者用步骤三中的F1自交获得F2，在F2中表现为雄性不育高蛋白的个体基因型是??????????????? ；若要获得纯种丙，还需要????????????????????????????????????

?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 。

（4）题（3）方法所需时间较长，若想缩短育种年限，可以采用???????????? 育种。

 

Answer 1

【答案】

（1）基因突变???? aabb???? AABB???????? (2)5

（3）aaBB或aaBb??? F2中雄性不育高蛋白的个体与品种乙杂交（回交），获得的第一代再自交，从第二代中再筛选雄性不育高蛋白的个体，并重复多次。

（4）单倍体

【解析】（1）因该株雄性不育大豆是在大豆田中偶然发生了，符合符合基因突变具低频性的特点。从步骤一中可以看出，不育为隐性性状，品种甲虽可育但并不是高蛋白品种，因此其基因型为aabb，而品种乙虽高产蛋白但可育，因此其基因型为AABB。

（2）利用公式可计算出2/3的Bb自交n代后杂合子的概率＝2/3×(1/2)n，则纯合子＝1-2/3×(1/2)n﹥95%，则可得n≥5。

（3）通过步骤三获得的F1为AaBb，则自交获得的F2中表现为雄性不育高蛋白的个体基因型有aaBB或aaBb。若筛选出aaBB，可让（aaB_）与品种乙（AABB）杂交获得AaBB或AaBb，再让其自交，并筛选出选雄性不育高蛋白(aaB_),通过重复此过程，使b基因逐渐减少，即aaBB的频率越来越高，使aaBb不断被淘汰。

（4）除上述方法外，还可以取F1（AaBb）通过单倍体育种获得纯合的雄性不育高蛋白纯种丙，且可明显缩短育种年限。