Question

已知水稻高茎(A)对矮茎(a)为显性，抗病(B)对感病(b)为显性，两对相对性状独立遗传。某科研人员以纯合高茎感病为母本，矮茎抗病为父本进行杂交实验，收获F1种子。在无相应病原体的生长环境中，播种所有F₁种子，再严格自交得F₂种子，以株为单位保存，最后播种F₂种子，发现绝大多数F₁植株所结的F₂种子长成的植株出现高茎与矮茎的分离，只有一株F₁植株(X)所结的F₂种子长成的植株全部表现为高茎，可见这株F₁植株(X)控制高茎的基因是纯合的。请回答：

(1)据分析，导致X植株高茎基因纯合的原因有两种：一是母本自交，二是父本的一对等位基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因，可分析F2植株的抗病性状，分析F2植株抗病性的方法是____________。如果是由于母本自交产生的，F₂植株的表现型为____________；如果是由于父本控制矮茎的一对等位基因中有一个基因发生突变产生的，F2植株的表现型为__________________。

(2)某育种人员想利用现有的高茎抗病、高茎感病、矮茎感病三个纯合亲本通过杂交育种的方法获得矮茎抗病新品种，应选择表现型分别为____________的两个亲本进行杂交得到F₁，F₁自交得到F₂，在F₂性状符合育种要求的个体中，纯合子所占的比例为________。

(3)某育种人员觉得杂交育种时间太长，因此他选择了从(2)中F₁开始的最快育种程序，请画出育种过程的遗传图解，并作相应的文字说明。

Answer 1

(1)接种相应的病原体　全部感病(或高茎感病)　抗病和感病(或高茎抗病和高茎感病)　(2)高茎抗病、矮茎感病　1/3 

(3)如下图