Question

【题目】现有①高秆抗病有芒、②矮秆易染病无芒、③高秆抗病无芒三个品种的纯种小麦，该小麦一年只种植一次。已知小麦的三对相对性状独立遗传，高秆、抗病、无芒分别由A、B、C基因控制。为获得矮秆抗病无芒新品种，育种工作者进行了以下实验，请回答有关问题：

（1）选择_________(填标号）品种间杂交后筛选是获得新品种的最简便方案，该杂交方案最早可在______代观察到小麦植株中出现矮杆抗病无芒的性状，选择出现该性状的小麦进行逐代筛选获得能稳定遗传的种子。该育种方法的优势有__________、操作简便等。

（2）采用单倍体育种能较快获得稳定遗传的矮秆抗病无芒的小麦新品种，该育种最早可选择上述杂交实验中___________进行离体培养，然后得到的幼苗用秋水仙素处理诱导染色体加倍后选育_______植株，秋水仙素处理时选取芽尖的分生区作为处理对象的原因是_________。

（3）下图是育种工作者用不同浓度的秋水仙素处理不同时间的实验结果，诱导染色体加倍的最好的处理方法是_____________。

Answer 1

【答案】②③ F2 将不同品种的优良性状集中于一个品种 F1的花药 二倍体纯合 芽尖分生区细胞正在进行细胞分裂，秋水仙素可抑制纺锤体形成诱导染色加倍 0.05%秋水仙素，处理12小时

【解析】

根据题意，①高秆抗病有芒（AABBcc）、②矮秆易染病无芒（aabbCC）、③高秆抗病无芒AABBCC）。由题意知要选育矮秆抗病无芒新品种（aaBBCC），需选育的杂交亲本是矮秆易染病无芒（aabbCC）和高秆抗病无芒（AABBCC），育种程序是：P矮秆易染病无芒（aabbCC）×高秆抗病无芒（AABBCC）→F1高杆抗病无芒（AaBbCC）→F2中选高杆抗病无芒（aaB＿CC）→逐代筛选获得能稳定遗传植株（aaBBCC）。采用单倍体育种流程：取F1高杆抗病无芒（AaBbCC）花粉→经花药离体培养→形成单倍体幼苗（ABC、aBC、AbC、abC）→经秋水仙素处理→正常二倍体植株（AABBCC、aaBBCC、AAbbCC、aabbCC）→筛选出矮秆抗病无芒（aaBBCC）。前者操作简单，但时间较长，后者能明显缩短育种年限。

（1）选择②③品种间杂交后筛选是获得新品种的最简便方案，该杂交产生的F1是高杆抗病无芒，自交后可在F2代观察到小麦植株中出现矮杆抗病无芒的性状，选择出现该性状的小麦进行逐代筛选获得能稳定遗传的种子。该育种方法的优点是可以将不同品种的优良性状集中于一个品种，且操作简便。

（2）采用单倍体育种最早可选择上述杂交实验中F1的花药进行离体培养，然后得到的幼苗用秋水仙素处理诱导染色体加倍后选育二倍体纯合植株；由于芽尖分生区细胞正在进行细胞分裂，因此可用秋水仙素处理芽尖的分生区细胞，抑制其纺锤体形成，诱导染色加倍。

（3）根据表中数据，在各组中，0.05%秋水仙素，处理12小时条件下染色体加倍的百分率更高，故诱导染色体加倍的最好的处理方法是0.05%秋水仙素，处理12小时。