Question

无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题:

(1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的 上,授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有 条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有 条染色体的合子。

(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实,该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的 分裂。

(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用 的方法。

 

Answer 1

(1)雌蕊(或柱头) 22 33 (2)减数 (3)植物组织培养(其他合理答案也可)

【解析】(1)利用多倍体育种技术培育无子西瓜时,在二倍体西瓜的幼苗期,用秋水仙素处理得到四倍体植株。以四倍体作母本,用二倍体植株作父本,两者杂交,把得到的种子种下去会长出三倍体植株。由于三倍体植株在减数分裂时联会紊乱,无法形成正常配子,所以在其开花后需用二倍体的花粉涂抹其雌蕊或柱头,即可利用花粉产生的生长素刺激子房发育成果实。由于没有受精,所以果实里没有种子,即为无子西瓜。四倍体植株由二倍体植株经染色体加倍而来,体细胞中含有22×2=44条染色体,减数分裂产生的雌配子所含的染色体数目为体细胞的一半(=22),二倍体植株产生的雄配子含=11条染色体,两者结合形成含有33条染色体的受精卵。(2)三倍体植物体细胞中的染色体含有三个染色体组,减数分裂时会发生联会紊乱而无法形成正常的配子。(3)利用植物组织培养技术可以快速、大量繁殖植物体。