Question

【題目】彩棉是通過多次雜交獲得的品種，其自交后代常出現色彩、纖維長短和粗細等性狀遺傳不穩定的問題。請分析回答：

（1）理論上，可通過_________方法短時間內獲得性狀穩定遺傳的彩棉。若采用誘變育種，在γ射線處理時，需要處理大量種子，其原因是基因突變具低頻、_______________和有害性這三個特點。

（2）研究人員以白色棉做母本、棕色彩棉做父本雜交，受粉后存在著精子與卵細胞不融合但母本仍可產生種子的現象。這些種子萌發后，會出現少量的父本單倍體植株、母本單倍體植株，以及由父本和母本單倍體細胞組成的嵌合體植株。

①欲獲得純合子彩棉，應選擇上述___________植株的幼苗用秋水仙素處理，使其體細胞染色體數目加倍。

②如圖是研究人員在誘導染色體數目加倍時的處理方法和實驗結果，本實驗的目的是探究__________，實驗效果最好的處理方法是____________________。

（3）有人對長纖維棉幼苗的出現進行分析，認為可能有兩種原因：一是基因突變，二是染色體組加倍成為多倍體。請簡述長纖維性狀出現的原因的鑒定思路_______________________________________。

Answer 1

【答案】 單倍體育種 不定向性 父本單倍體 不同秋水仙素濃度和不同處理時間對細胞內染色體數目加倍的影響 0．05%秋水仙素，處理12 h 取幼苗的根尖分生區細胞制片觀察有絲分裂中期細胞染色體數目，若觀察到染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結果，否則為基因突變

【解析】試題分析：單倍體育種過程：先用花藥離體培養獲得單倍體植株，再誘導染色體數目加倍獲得純合體，最后篩選獲得符合生產的新品種。分析題圖：圖中含有兩個自變量，即秋水仙素濃度和處理時間，且0.05%秋水仙素，處理12小時染色體加倍百分比最高。

（1）單倍體育種的優點是明顯縮短育種年限，且后代均為純合體，能夠穩定遺傳。因此，可通過單倍體育種方法短時間內獲得性狀穩定遺傳的彩棉。誘變育種的原理是基因突變，而基因突變具有低頻性、不定向性和多害少利性等特點，所以在γ射線處理時，需要處理大量種子。

（2）①根據題意分析，母本是彩棉，父本是白色棉，因此可以選擇父本單倍體植株，并對其用秋水仙素處理，使得其染色體數目加倍。

②根據以上分析已知，圖中實驗的自變量是處理時間和秋水仙素的濃度，因變量是染色體加倍百分比，因此實驗的目的是探究不同秋水仙素濃度和不同處理時間對細胞內染色體數目加倍的影響；圖中顯示實驗效果最好的處理方法是0．05%秋水仙素，處理12 h。

（3）根據題意分析，長纖維棉幼苗的出現可能是基因突變的結果，也可能是染色體組加倍成為多倍體的原因。可以取幼苗的根尖分生區細胞制片觀察有絲分裂中期細胞染色體數目，若觀察到染色體加倍，則說明是染色體組加倍的結果，否則為基因突變。