.葉銹病對(duì)小麥危害很大,傘花山羊草的染色體上攜帶抗體基因能抗葉銹病。傘花山羊草不能和普通小麥進(jìn)行雜交,只能與其親緣關(guān)系相近的二粒小麥雜交。這三種植物的染色體組成如下表所示:
植物種類 傘花山羊草 二粒小麥 普通小麥 染色體組成 2x=14,CC 4x=28,AABB 6x=42,AABBDD 注:x表示染色體組,每個(gè)字母表示一個(gè)(含有7條染色體的)染色體組
為了將傘花山羊草攜帶的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)入小麥,研究人員做了如圖所示的操作。
(1)雜種P由于_________________________________________________,
不能正常產(chǎn)生生殖細(xì)胞,因而高度不育。用秋水仙素處理,使________,形成異源多倍體。
(2)雜種Q的染色體組成可表示為_(kāi)___________,在其減數(shù)分裂過(guò)程中有________個(gè)染色體組的染色體因無(wú)法配對(duì)而隨機(jī)地趨向某一極,這樣形成的配子中,有的配子除了含有ABD組全部染色體以外,還可能含有________。當(dāng)這樣的配子與普通小麥的配子融合后,能夠產(chǎn)生多種類型的后代,選擇其中具有抗性的后代——雜種R,必然含有攜帶抗葉銹病基因的染色體。
(3)研究人員采用射線照射雜種R的花粉,目的使攜帶抗葉銹病基因的染色體片段能________到小麥的染色體上。經(jīng)照射誘變的花粉再授粉到經(jīng)過(guò)________處理的普通小麥花上,選擇抗葉銹病的子代普通小麥,經(jīng)________可獲得穩(wěn)定遺傳的抗葉銹病普通小麥。
、.小麥品種是純合子,生產(chǎn)上用種子繁殖,現(xiàn)要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種;馬鈴薯品種是雜合子(有一對(duì)基因雜合即可稱為雜合子),生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖,現(xiàn)要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請(qǐng)分別設(shè)計(jì)小麥品種間雜交育種程序,以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡(jiǎn)要說(shuō)明。(寫(xiě)出包括親本在內(nèi)的前三代即可)
解析、.(1)傘花山羊草和二粒小麥雜交,子代P染色體組成為ABC,因無(wú)同源染色體而不能產(chǎn)生可育配子。用秋水仙素處理可使其染色體加倍(六個(gè)染色體組)而形成多倍體。(2)異源多倍體與普通小麥配子的染色體組分別為:ABC和ABD,故雜種Q染色體組成為AABBCD,在其減數(shù)分裂過(guò)程中,因C、D兩個(gè)染色體組不能正常聯(lián)會(huì)配對(duì)而隨機(jī)移向細(xì)胞的某極。(3)因雜交得到的抗銹病普通小麥只攜帶一個(gè)抗病基因,故需要通過(guò)多代自交獲得純合子。
、.(1)小麥雜交:將基因型為AABB的個(gè)體與基因型為aabb的個(gè)體作為親本雜交,得F1(基因型為AaBb的小麥),再讓F1自交,在F2中選矮稈抗病(aaB_)植株再自交(因?yàn)槠渲邪薬aBB、aaBb兩種基因型),淘汰雜合子,得到基因型為aaBB的純合子。(2)馬鈴薯雜交:由于現(xiàn)有的雜合品種有四種,即基因型分別為YYRr、YyRR、yyRr、Yyrr的個(gè)體,我們只能選擇其中的yyRr和Yyrr個(gè)體作為親本雜交,得到的后代中有四種表現(xiàn)型:黃肉抗病(YyRr)、黃肉不抗病(Yyrr)、白肉抗病(yyRr)、白肉不抗病(yyrr),可以根據(jù)其表現(xiàn)型黃肉抗病確定其基因型為YyRr,再利用塊莖來(lái)繁殖下一代即得到所要求的品種。如果選擇其他基因型的個(gè)體雜交,如選YYRr×YyRR或YyRR×yyRr,雜交后代中表現(xiàn)為黃肉抗病的個(gè)體不止一種基因型,難以確定哪一種符合要求。答案、.(1)減數(shù)分裂時(shí)沒(méi)有同源染色體,不能聯(lián)會(huì) 染色體加倍
(2)6x=42,AABBCD 2 (幾條)C組染色體
(3)易位(或移接) 去雄(及套袋) 多代自交(或連續(xù)自交)
、.如圖所示。