Question

棉花的纖維有白色的，也有紫色的；植株有因高酚而抗蟲(chóng)的，也有低酚不抗蟲(chóng)的，控制這兩對(duì)性狀的基因分別位于不同的同源染色體上，彩色棉作為一種具有天然顏色的特殊棉花，它不需要染色就可制成各種原色棉布，低酚棉是一種特殊類(lèi)型的棉花品種，具有棉纖維酚含量低，對(duì)人體皮膚無(wú)副影響的優(yōu)點(diǎn)，但低酚棉由于酚含量低，使得低酚棉的抗蟲(chóng)能力普遍下降。

現(xiàn)有白色低酚不抗蟲(chóng)棉及紫色高酚抗蟲(chóng)棉的兩種純合品種，欲培育出紫色低酚抗蟲(chóng)棉品種。某育種機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的育種方案如下圖所示，請(qǐng)回答該方案中的相關(guān)問(wèn)題：

(1)從理論上講，F(xiàn)₂群體中的基因型、表現(xiàn)型及其中純種依次為_(kāi)_____種。截至F₂的這一階段在育種工作上經(jīng)常采用，它依據(jù)的遺傳學(xué)原理是______。

(2)要制備出所需要的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞，作為其中的受體細(xì)胞應(yīng)從表現(xiàn)型為_(kāi)_____的棉株上獲得，而作為所用的目的基因，一般應(yīng)先在細(xì)胞外形成______再導(dǎo)入受體細(xì)胞，為檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入，一般是通過(guò)______是否表達(dá)予以確定。

(3)由轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培育紫色低酚抗蟲(chóng)棉的過(guò)程，所采用的生物工程技術(shù)為_(kāi)_____________________________________。

(4)用此方案培育的這種品種不一定是純合體，若要快速獲得紫色低酚抗蟲(chóng)棉的純合體，可通過(guò)______育種，具體操作方法是：______________________。

 

Answer 1

(1)9、4、4　基因重組　(2)紫色低酚不抗蟲(chóng)棉　重組DNA(或重組質(zhì)粒)　標(biāo)記基因　(3)植物組織培養(yǎng)　(4)單倍體　先用紫色低酚抗蟲(chóng)棉的花藥離體培養(yǎng)得單倍體幼苗，再用秋水仙素處理成純合體

 

具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交，F(xiàn)₂中可以出現(xiàn)9種基因型、4種表現(xiàn)型，每種表現(xiàn)型中均有一種純種，雜交育種的原理為基因重組。根據(jù)最終目的，可以判斷作為受體細(xì)胞的為紫色低酚不抗蟲(chóng)棉的細(xì)胞，目的基因應(yīng)和運(yùn)載體結(jié)合形成重組DNA后才能導(dǎo)入受體細(xì)胞，通過(guò)檢測(cè)標(biāo)記基因可以檢測(cè)到目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，將受體細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植物，采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)。采用單倍體育種技術(shù)可較快地獲得純合體。