Question

现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高杆（D），抗锈病（T）；另一个纯种小麦的性状是矮杆（D），易染锈病（t）。两对基因独立遗传。育种专家提出了如下图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。问：

　　

（1）要缩短育种年限，应选择的方法是________，依据的变异原理是________；另一种方法的育种原理是________。

（2）图中①和④基因组成分别为________和________。

（3）（二）过程中，D和d的分离发生在________；（三）过程采用的方法称为________；（四）过程最常用的化学药剂是________。

（4）（五）过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占________；如果让按（五）、（六）过程连续自交2代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占________。

（5）如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代的基因型比例为________。

Answer 1

答案：
解析：

答案 （1）Ⅰ,染色体变异,基因重组;（2）DT,ddTT;（3）减数分裂第一次分裂,花药离体培养,秋水仙素;（4）1/3,1/2;（5）1∶2∶1 　　解析 常见的育种方法有4种：杂交育种、诱变育种、多倍体育种和单倍体育种。杂交育种依据的原理是基因重组，这种育种方法能将分散在不同植株或不同品种上的许多优良性状组合到一个植株或一个品种上；诱变育种依据的原理是基因突变，这种育种方法能改变原有的基因，甚至能创造出新的基因，因而可以大幅度地改良某些性状，加速育种的进程；多倍体育种和单倍体育种的原理是染色体变异，多倍体育种能使染色体数目成倍地增加，因而生物在性状上较二倍体有很大的变化，如茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质的含量都有较大的提高，这些都是育种过程所要追求的目标；单倍体育种通常包括两个基本过程：第一步是单倍体植株的培养，常用花药离体培养得到单倍体幼苗；第二步是诱导染色体数目加倍，常用的方法是用秋水仙素处理单倍体幼苗。单倍体育种得到的是纯合体，所以能明显地缩短育种年限。解题时，首先要看清题目的要求，其次要读懂图，仔细分析图是解题获得成功的关键。图中（一）过程属于杂交育种，作用是把矮杆和抗病性状组合到一个植株上。图中（二）是种下后，开花时产生花粉（雄配子）的过程中要进行减数分裂，在减数分裂第一次分裂过程中发生同源染色体的分离和非同源染色体之间的自由组合。此时等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合。两对等位基因自由组合后产生4种配子（DT、Dt、dT、dt）。根据图中可知，①的基因型是DT，②的基因型是dT。图中（三）是培养单倍体的过程，一般用花药离体培养的方法获得单倍体植株。图中（四）是诱导多倍体的过程，常用的方法是用秋水仙素处理单倍体幼苗，经诱导后长成的植物体一定是纯合体，仔细分析图，可得出图中的③④⑤对应的基因型是DDtt、ddTT和ddtt。图中沿着（一）、（二）、（三）、（四）途径进行的育种方法属于单倍体育种，沿着（一）、（五）、（六）途径进行的育种方法是杂交育种。图中（五）过程是指自交的过程，其后代中的矮杆抗倒伏抗锈病的类型，表现型虽符合要求，但其中能稳定遗传的纯合体只有1/3，还有2/3是杂合体，不能稳定遗传，其基因型是ddTT（1/3）和ddTt（2/3）。如果再让其自交一代，各种基因型比例的计算方法是：ddTT自交后代仍是ddTT，占总数1/3；ddTt自交后代中的基因及其比例是：ddTT（1/4）、ddTt（2/4）、ddtt（1/4），占总数2/3。所以计算总结果是：ddTT=1/3＋（1/4）×（2/3）=1/2，ddTt=（2/4）×（2/3）=1/3，ddtt=（1/4）×（2/3）=1/6，其中ddTT符合生产要求。题中第（5）小题的计算方法是：③⑤的基因型分别是DDtt和ddtt，因为两个体中的第二对基因都是tt，不论是自交还是杂交，对后代基因型的比例都没有影响，所以只要考虑DD和dd就可以了，这对基因杂交后再自交，实际是典型的基因分离规律，后代各基因型的比例是1∶2∶1。