Question

优质彩棉是通过多次杂交获得的品种，其自交后代常出现色彩、纤维长短等性状遗传不稳定的问题。请分析回答下列问题：

(1)欲解决彩棉性状遗传不稳定的问题，理论上可直接培养________，通过________育种方式，快速获得纯合子。但此技术在彩棉育种中尚未成功。

(2)为获得能稳定遗传的优质彩棉品种，研究人员以白色棉品种57—4作母本，棕色彩棉作父本杂交，受粉后存在着精子与卵细胞不融合但母本仍可产生种子的现象。这样的种子萌发后，会出现少量的父本单倍体植株、母本单倍体植株及由父本和母本单倍体细胞组成的嵌合体植株。

①欲获得纯合子彩棉，应选择________植株，用秋水仙素处理植株的________，使其体细胞染色体数目加倍。

②下图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果，本实验的目的是探究___________ ，实验效果最好的实验处理是__________ 。

③欲鉴定枝条中染色体数目是否加倍，可以通过直接测量________________________，并与单倍体枝条进行比较作出判断。欲检测染色体数目已加倍的植株是否为纯合体，在实践中应采用________的方法，依据后代是否出现________作出判断。

Answer 1

【解析】　(1)快速得到纯合子的方法是单倍体育种，将彩棉的花粉(花药)进行培养，形成单倍体幼苗，再用秋水仙素处理使其染色体加倍即可。(2)①父本为彩棉，母本为白色棉，父本单倍体的细胞中都具有彩色纤维等基因，母本单倍体中不具有相关的基因，嵌合体中只有部分细胞具有相关的基因。因此应选择父本单倍体植株使其染色体加倍。植物的地上部分主要由芽(茎的生长点)发育而来，应用秋水仙素处理芽。②图中表示的是秋水仙素浓度和处理时间与染色体加倍百分比的关系。根据图可知，0.05%秋水仙素，处理12 h的染色体加倍百分率最高。③单倍体茎秆弱小，经染色体加倍后的植株茎相对粗壮，叶、果实较大。检测是否是纯合体可通过植株自交，观察其是否发生性状分离来判断，如发生性状分离则为杂合子；若不发生性状分离，则为纯合子。

【答案】　(1)彩棉花粉(花药)　单倍体

(2)①父本单倍体　芽(茎的生长点)　②不同秋水仙素浓度和不同处理时间对细胞内染色体数目加倍的影响   0．05%秋水仙素，处理12 h　③茎的粗细、叶面积的大小(营养器官的大小)　(连续)自交　性状分离