Question

【题目】玉米（2N=20）是一种雌雄同株植物。下表表示5个玉米纯系的表现型、相应的基因型及基因所在的染色体。其中②——⑤品系均只有所列性状为隐性，其他性状均为显性。

品系	①	②粒色	③节长	④果穗长短	⑤茎高
表现型（基因型）	显性（纯合子）	白粒（bb）	短节（ee）[	短果穗（aa）	矮茎（dd）
所在染色体	Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ	Ⅰ	Ⅰ	Ⅲ	Ⅳ

（1）若要进行自由组合定律的验证实验，选择品系②和③作亲本是否可行？__________；

原因是_____________________________。

（2）为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗（A）白粒（b）和短果穗（a）黄粒（B）两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒（AaBb）玉米杂交种的目的，科研人员设计了以下快速育种方案。

① 括号内应填写的基因型为：_________、 _____________

② 处理方法A和B分别是指__________、 ______________，为什么依次经过A和B方法处理获得F1能缩短育种年限？________________________________________。

Answer 1

【答案】不可行控制粒色和节长的基因位于同一对同源染色体（Ⅰ）上AAbbaaBB花药离体培养秋水仙素处理采用花药离体培养获得的单倍体植株，经人工诱导染色体加倍后，植株都为纯合子，自交后代不会发生性状分离

【解析】

控制粒色和节长的基因位于同一对染色体上所以不符合自由组合定律，单倍体育种的过程包括花药离体培养和秋水仙素处理两个重要的过程。单倍体育种的原理是染色体变异，杂交育种的原理是基因重组。

(1)自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，而控制粒色和节长的基因位于同一对同源染色体（I）上，因此它们不遵循基因的自由组合定律。

(2)由题意可知玉米都是杂交种，要得到AaBb的植株，则可由亲本AAbb和aaBB杂交得到，根据科研人员的设计，要快速育种，需经过A和B两种处理办法，由Aabb得到AAbb，由aaBb得到aaBB， 则A为花药离体培养，B为秋水仙素处理，即经过单倍体育种之后杂交即可得到符合题目要求的植株。杂交育种要得到纯种，需经过多代连续自交过程，而单倍体育种可通过花药离体培养得到单倍体植株后，再用秋水仙素处理快速得到纯种，因此单倍体育种相较于杂交育种可明显缩短育种年限。