Question

【题目】玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，今年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效．
（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为 ， 因此在分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的 ．
（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体：胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体．见图1）
①根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2．

从图2结果可以推测单倍体的胚是由发育而来．
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色，紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫：白=3：5，出现性状分离的原因是 ． 推测白粒亲本的基因型是 ．
③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下：

请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出表现相应的基因型 ．
（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种．结合（2）③中的育种材料与方法，育种流程应为：；将得到的植株进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体．

Answer 1

【答案】
（1）10；减数第一次；染色体组
（2）普通玉米的卵细胞；紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子；Aarr或aaRr；单倍体基因型为ar为白粒、二倍体基因型为AaRr表现型为紫粒
（3）用G和H杂交获得种子，再利用秋水仙素处理萌发种子或幼苗
【解析】解：（1）玉米（2n=20）的正常体细胞中含20条染色体，所以其配子中含有10条染色体．由于配子发育而成的单倍体玉米体细胞的染色体数为10条，不含同源染色体，因此单倍体玉米在减数第一次分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的染色体组．（2）①从图2结果可以看出，F1单倍体胚与普通玉米母本所含DNA片段相同，所以可推测单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来．②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色，紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫：白=3：5，是3：1：3：1的变式．出现性状分离的原因是紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子．推测紫粒亲本的基因型是AaRr，白粒亲本的基因型是Aarr或aaRr．③由于单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来，而母本是普通玉米白粒aarr，所以单倍体基因型为ar为白粒．则二倍体基因型为AaRr，表现型为紫粒．（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种．其育种流程应为：用G和H杂交获得种子，再利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使得到的植株细胞中染色体加倍以获得纯合子，从而选出具有优良性状的个体．
故答案为：（1）10 减数第一次 染色体组（2）普通玉米的卵细胞（3）紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子 Aarr或aaRr 单倍体基因型为ar为白粒、二倍体基因型为AaRr表现型为紫粒（3）用G和H杂交获得种子，再利用秋水仙素处理萌发种子或幼苗
1、单倍体生物是由未经受精作用的配子发育成的个体，其染色体数为本物种配子染色体数．2、玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，遵循基因的自由组合定律．A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色，则紫色的基因型为A_R_，白色的基因型为A_rr、aaR_、aarr．