Question

 已知水稻抗病（R）對感病（r）為顯性，有芒（B）對無芒（b）為顯性，兩對基因自由組合，體細胞染色體數(shù)為24條。現(xiàn)用單倍體育種方法選育抗病、有芒水稻新品種。

（1）誘導(dǎo)單倍體所用的花藥，應(yīng)取自基因型為________的植株。

（2）為獲得上述植株，應(yīng)采用基因型為________和________的兩親本進行雜交。

（3）在培養(yǎng)過程中，單倍體有一部分能自然加倍成為二倍體植株，該二倍體植株花粉表現(xiàn)________（可育或不育），結(jié)實性為________（結(jié)實或不結(jié)實），體細胞染色體數(shù)為________。

（4）在培養(yǎng)過程中，一部分花藥壁細胞能發(fā)育成植株，該二倍體植株花粉表現(xiàn)________（可育或不育），結(jié)實性為________（結(jié)實或不結(jié)實），體細胞染色體數(shù)為________。

（5）自然加倍植株和花藥壁植株中都存在抗病、有芒的表現(xiàn)型。為獲得穩(wěn)定遺傳的抗病、有芒新品種，本實驗應(yīng)選以上兩種植株中的___________植株，因為自然加倍植株_____________，花藥壁植株______________。

（6）鑒別上述自然加倍植株與花藥壁植株的方法是_________________________。

 

Answer 1

【答案】

 

 [解析]本題以單倍體育種為切入點，綜合考查了花藥的結(jié)構(gòu)、組織培養(yǎng)及遺傳等部分的多個知識點。

為了選育抗病、有芒水稻新品種，我們首先應(yīng)該在自然界已有的水稻中選擇具有優(yōu)良性狀的純合品種抗病無芒（RRbb）與感病有芒（rrBB）雜交，獲得雜交品種抗病有芒（RrBb）；第二年當(dāng)雜交品種抗病有芒（RrBb）開花時，收集它們產(chǎn)生的花藥進行花藥離體培養(yǎng)。由于抗病有芒（RrBb）減數(shù)分裂時能產(chǎn)生基因型為RB、Rb、rB、rb的四種花粉，經(jīng)離體培養(yǎng)后能得到基因型為RB、Rb、rB、rb的四種單倍體幼苗，它們體細胞中染色體的數(shù)目都是12條，并且都是高度不育、不結(jié)實。這四種單倍體幼苗染色體自然加倍后，基因型分別為RRBB、RRbb、rrBB、rrbb，都是純合體，體細胞中染色體的數(shù)目都是24條，并且都能進行正常的減數(shù)分裂，可育能結(jié)實。花藥的基本結(jié)構(gòu)為外面的花藥壁和里面的花粉，花藥壁是母本的正常體細胞，基因型為RrBb；花粉的產(chǎn)生則需要經(jīng)歷減數(shù)分裂，基因型為RB、Rb、rB、rb。由花藥壁細胞經(jīng)過組織培養(yǎng)發(fā)育成的二倍體植株基因型為RrBb，是雜合體，體細胞中染色體的數(shù)目是24條，能進行正常的減數(shù)分裂，可育并且能結(jié)實。故鑒別自然加倍植株與花藥壁植株的方法，實際就是純合體和雜合體的鑒別方法----自交。

[答案]

（1）RrBb 

（2）RRbb   rrBB 

（3）可育   結(jié)實  24條 

（4）可育   結(jié)實  24條

（5）自然加倍   基因型純合   基因型雜合 

（6）將植株分別自交，子代性狀表現(xiàn)一致的是自然加倍植株，子代性狀分離的是花藥壁植株。