Question

【题目】水稻是世界上最重要的粮食作物之一，稻瘟病会导致水稻减产。育种工作者用不抗稻瘟病的二倍体水稻（甲品系）通过诱变育种培育出了乙、丙两个抗稻癌病的新品系，其育种过程如下图。

研究发现乙品系的抗病性状受一对等位基因控制，丙品系的抗病性状受两对等位基因控制。回答下列问题。

（1）该诱变育种过程利用__________因素来处理花粉，使其发生基因突变。

（2）若乙品系的抗病突变来源于隐性突变，则最早可在子___________代中分离出抗稻瘟病的纯合子；若乙品系的抗病突变来源于显性突变，则最早可在子__________代中分离出抗稻瘟病的纯合子。

（3）在选育丙品系时，用子一代中的抗病植株自交，子二代中抗稻瘟病：不抗稻瘟病=15:1；用子一代中的抗病植株与甲品系植株杂交，子二代中抗稻瘟病：不抗稻瘟病=3:1，说明内品系控制抗病性状的这两对等位基因位于______________（填“一对”或“两对”）同源染色体上，自交子二代的抗稻瘟病水稻中纯合子所占比例为____________________。

Answer 1

【答案】物理 二 三 两 1/5

【解析】

诱变育种：

诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法。

原理：基因突变。

方法：诱变育种的诱变因素有：物理因素，如，X激光、射线、紫外线等；化学因素，如亚硝酸、硫酸二乙酯等。人工诱发变→选择育成新品种

优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。

缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差。

（1）诱变的因素有物理因素、化学因素等，这里的γ射线属于物理因素，题中的花粉在物理因素的诱变下发生了基因突变。

（2）若乙品系的抗病突变来源于隐性突变，由于隐性性状只要出现即为纯合子，因此最早可在子二代中分离出抗稻瘟病的纯合子，若乙品系的抗病突变来源于显性突变，由于显性突变表现出了可能是杂合子，在子一代中选出之后需要继续自交，在子二代中有抗病的纯合子出现，但还需要进一步鉴定，因此最早可在子三代中分离出抗稻瘟病的纯合子。

（3）在选育丙品系时，用子一代中的抗病植株自交，子二代中抗稻瘟病：不抗稻瘟病=15∶1；由于丙品系的抗病性状受两对等位基因控制，根据后代代的性状表现可知，控制抗病性状的两对等位基因位于两对同源染色体上且相关基因的遗传符合基因的自由组合定律。若用子一代中的抗病植株与甲品系植株杂交，子二代中抗稻瘟病：不抗稻瘟病=3∶1，可说明丙品系中抗病性状的基因型有三类，即双显类型、和两种单显类型，其中有三种纯合子各占一份，因此自交子二代的抗稻瘟病水稻所占的15份中纯合子所占比例为3/15=1/5。