Question

【题目】现有两个纯合的小麦品种：抗病低产和感病高产品种，已知抗锈病（T）对感锈病（t）为显性，高产（D）对低产（d）为显性，两对基因独立遗传。小麦锈病由诱菌感染引起，一个植株上所结的全部种子种植在一起，长成的植株称为一个株系。回答下列问题：

（1）利用这两个品种进行杂交育种，可得到具有优良性状的新品种，其依据的主要遗传学原理是 。

（2）用这两个纯合品种杂交得到F1，F1自交得F2，通过 试验淘汰感病植株，然后只收获高产植株的种子。甲、乙两同学设计了不同的采收和处理方案：

甲同学：单株采收，下一年单独种植得到若干个F3株系（单采单种），收获无性状分离的株系的种子。

乙同学：混合采收，下一年混合种植得到一群F3植株（混采混种），淘汰感病和低产植株，混合采收剩余植株的种子。

①理论上，甲同学采收种子的株系占全部F3株系的 ;乙同学采收的种子基因型有 种。

②甲同学的方法获得的种子数量有限，难以满足生产需求。按乙同学的思路，如果继续提髙种子中DDTT基因型的比例，就能获得符合生产要求的新品种，那么正确的做法是： 。

（3）如果将两个抗旱基因成功整合到新品种的染色体上，要保证抗旱性状稳定遗传，推测这两个基因的位置应位于 。

Answer 1

【答案】（1）基因自由组合 （2）锈菌感染 ① 1/9 9

② 下一年再播种，淘汰感病和低产植株，采收种子做种，如此经过几代选择，直到符合生产要求（连续自交，逐代淘汰不符合生产要求的类型，直到满足生产要求 一对同源染色体（的两条染色体）上

【解析】（1）利用抗病低产（TTdd）和感病高产（ttDD）两个纯合品种进行杂交育种，可得到具有优良性状的新品种抗病高产（TTDD），属于杂交育种，其依据的主要遗传学原理是基因自由组合。

（2）用这两个纯合品种杂交得到F1（TtDd），F1自交得F2，F2中TD：Tdd：ttD：ttdd=9:3:3:1，通过锈菌感染试验淘汰感病（tt ）植株，然后只收获高产（TD）植株的种子，其中TTDD:TTDd:TtDD:TtDd=1:2：2:4。甲、乙两同学设计了不同的采收和处理方案：

甲同学：单株采收，下一年单独种植得到若干个F3株系（单采单种），收获无性状分离的株系（TTDD）的种子。

乙同学：混合采收，下一年混合种植得到一群F3植株（混采混种），淘汰感病和低产植株，混合采收剩余植株的种子。

①根据上述分析可知，理论上甲同学采收种子的株系（TTDD）占全部F3株系的1/9；乙同学混采混种，采收的种子基因型有9种。

②甲同学的方法获得的种子数量有限，难以满足生产需求。按乙同学的思路，收获的F2中TTDD:TTDd:TtDD:

TtDd=1:2:2:4，下一年混合种植得到一群F3植株（混采混种），则F3中T：tt=8:1，D：dd=8:1，淘汰感病（tt）和低产（dd）植株，则剩余植株中TT:Tt=1:1，DD:Dd=1:1，即TTDD植株占1/4；如果继续提髙种子中DDTT基因型的比例，就能获得符合生产要求的新品种，那么正确的做法是：下一年再播种，淘汰感病和低产植株，采收种子做种，如此经过几代选择，直到符合生产要求（或连续自交，逐代淘汰不符合生产要求的类型，直到满足生产要求）。

（3）如果将两个抗旱基因成功整合到新品种的染色体上，要保证抗旱性状稳定遗传，推测这两个基因的位置应位于一对同源染色体（的两条染色体）上。