Question

17．水稻是主要的粮食作物，改善水稻的遗传性状是育种工作者不断努力的目标．如图表示水稻育种的一些途径．请回答下列问题：
（1）以矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）水稻为亲本进行杂交育种，欲获得矮秆抗病植株，需从F₂代开始筛选，经筛选淘汰后，在选留的植株中矮杆抗病纯合体所占的比例是$\frac{1}{3}$．
（2）若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中⑤、⑦、⑧（填数字）途径所用的方法．其中⑦途径的常用方法是花药离体培养．单倍体育种的优越性在于可以明显缩短育种年限．
（3）采用①②流程育种的优点为可以产生新性状（基因），其利用的变异原理是基因突变．
（4）在多倍体育种中通常用试剂秋水仙素使染色体数目加倍，该试剂的作用原理是通过抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：①②为诱变育种，③④为基因工程，⑤⑥为杂交育种，⑤⑦⑧为单倍体育种，⑨⑩为多倍体育种，⑾⑿为远源杂交．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．
四种育种方法的比较如下表：

	杂交育种	诱变育种	单倍体育种	多倍体育种
方法	杂交→自交→选优	辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理	花药离体培养、秋水仙素诱导加倍	秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理	基因重组	基因突变	染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）	染色体变异（染色体组成倍增加）

解答 解：（1）以矮秆易感稻瘟病（ddrr）和高秆抗稻瘟病（DDRR）水稻为亲本进行杂交，得到的F₁的基因型为DdRr，F₁自交产生F₂，选F₂中的矮秆抗病的水稻（基因型为ddRR和ddRr，比例为1：2）植株进行自交，故在选留的植株中矮杆抗病纯合体所占的比例是$\frac{1}{3}$．
（2）由于单倍体育种方法获得的新品种是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以单倍体育种能明显缩短育种年限．因此要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中⑤⑦⑧途径．⑦途径的常用方法是花药离体培养，获得单倍体植株．
（3）①②为诱变育种，其优点为 可以产生新性状，其利用的变异原理是基因突变．
（4）在多倍体育种中通常用秋水仙素使染色体数目加倍，该试剂的作用原理是通过抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍．
故答案是：
（1）F₂   $\frac{1}{3}$  
（2）⑤、⑦、⑧花药离体培养    明显缩短育种年限
（3）可以产生新性状（基因）    基因突变
（4）秋水仙素    通过抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍

点评 本题以育种流程图为载体，考查几种育种方法，意在考查考生的识图能力和识记能力；重点考查变异在育种上的应用，要求学生熟练掌握可遗传变异的类型，及诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种的原理、方法、优缺点和典例．