Question

芦笋是常见的雌雄异株植物之一，为XY型性别决定，雌株的性染色体为XX，雄株的性染色体为XY，其染色体数目为2N=20。野生型芦笋叶窄，在野生种群中，一株雌芦笋的一条染色体上某基因发生了突变，由窄叶突变成为阔叶，用该植株与野生型雄株杂交，F₁雌雄植株中均有窄叶，也有阔叶。（基因用字母B、b表示）

   （1）在窄叶和阔叶这对相对性状中，显性性状是　　　　　　　。

   （2）上述杂交实验的结果能否确定阔叶基因在X染色体上还是在常染色上？       。

用文字简要说明推断过程。

 

 

   （3）假如控制窄叶和阔叶的基因位于X染色体上。由于雄株的产量高于雌株，某园艺场需要通过一次杂交育种培育出一批在幼苗时期就能识别出雄性的植株，请你设计一个简单实用的杂交方案。（提供的植株有阔叶雌雄株、窄叶雌雄株，要求用遗传图解表示杂交方案）

   （4）现只给你提供芦笋雄株，请设计一套育种方法，从理论上保证得到的子代全是雄株，写出简要过程。（不直接采用组织培养法）

①　　　　　　　　　　　　　　                 　　　；

②　　　  　　　　　　　　　                   　　　；

③　　　　　　　     　　　　　                　　　。

Answer 1

（1）阔叶

（2）不能   推断过程：若阔叶基因在X染色体上,则上述杂交实验过程为X^BX^b×X^bY→F₁：X^BX^b、X^bX^b、X^BY、X^bY,即雌雄株中都有阔叶和窄叶；若阔叶基因在常染色体上,则上述杂交过程为:Bb×bb→Bb、bb即雌雄株中都有阔叶和窄叶。两种情况中雌雄个体均有窄叶、阔叶,故不能确定。

（3）

（4）①用花药离体培养法获得单倍体幼苗X和Y  

②用秋水仙素处理单倍体幼苗得植株XX和YY

③用XX和YY杂交得到子代全是XY（雄株）

解析:

本题以芦笋为背景考查了育种的知识。

（1）野生型芦笋是纯合子，叶窄。一株野生雌芦笋的一条染色体上某基因发生了突变，由窄叶突变成为阔叶”，可判断阔叶是显性，窄叶是隐性。

（2）杂交实验的结果能否确定阔叶基因在X染色体上还是在常染色上。可把两种情况用遗传图解表示出来，比较实验结果。

（3）欲在幼苗时期就能识别出雄性的植株，那就要求子代雄株与雌株的叶片形状不同，由于子代雄株的X染色体来源于母本，所以母本应为隐性纯合子，即窄叶。由于子代雌雄株的性状不同，则父本应为阔叶。

（4）只提供芦笋雄株，欲使子代全是雄株，且不允许进行组织培养。只能利用XX和YY杂交。获得XX和YY植株的方法可利用单倍体育种的方法。