Question

【題目】單倍體育種技術(shù)主要包括單倍體的誘導(dǎo)、篩選、加倍或其他應(yīng)用。高效、準(zhǔn)確篩選單倍體是關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)。研究者培育了一種高油單倍體誘導(dǎo)率的玉米純合品系（M），用M的花粉給普通玉米授粉，會結(jié)出一定比例的單倍體籽粒（單倍體籽粒的胚是由普通玉米卵細(xì)胞發(fā)育而來的）， 因為雜交籽粒含油率顯著高于自交籽粒與單倍體籽粒，可以將玉米籽粒油分作為標(biāo)記性狀來篩選單倍體。回答相關(guān)問題：

（1）在正常生長狀態(tài)下，單倍體玉米比正常二倍體玉米植株矮小纖細(xì)得多，主要原因是：玉米單倍體細(xì)胞的___________________，細(xì)胞核及細(xì)胞都變小。

（2）研究認(rèn)為，玉米籽料高油性狀由多個顯性基因控制。假設(shè)玉米油分主要由A、a與B、b兩對獨立遺傳的基因控制，A、B同時存在籽粒為高油，缺少A或B時籽粒為低油。當(dāng)某高油玉米與某種普通玉米雜交，結(jié)出的籽粒中高油：低油 = 3：5，則該種普通玉米親本的基因型是_______________。

（3）育種工作者用M的花粉給一種普通玉米（母本，aabb）受粉，根據(jù)的籽油分別含量篩選出雜交后代中的單倍體。請用遺傳圖解分析篩選過程與結(jié)果_______________。

（4）用測油篩選單倍體時，所選出的籽粒發(fā)育成的植株中卻會有少量的二倍體，這些二倍體的主要來源可能有：母本自交二倍體、______________、_______________、______________、具有強高油抑制基因的雜種等。

Answer 1

【答案】染色體數(shù)僅為正常二倍體的一半 Aabb或aaBb 在高油基因上發(fā)生突變的突變體 染色體缺失的二倍體雜種 起初為單倍體而隨后發(fā)生了染色體加倍的二倍體

【解析】

單倍體一般具有長得矮小且高度不育的特點，在育種中常常使用。玉米的高油分性狀由兩對基因控制并且獨立遺傳時常常應(yīng)用遺傳的自由組合定律進行分析，而此時一般選擇使用拆分法用分離定律來組合，以便確定親本或子代的基因型及比例。

（1）單倍體與二倍體相比，細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)減少了一半，因此經(jīng)常表現(xiàn)為矮小纖細(xì)；

（2）玉米油分主要由A、a與B、b兩對獨立遺傳的基因控制，因此兩對基因遵循自由組合定律，高油玉米與某種普通玉米雜交，子代中高油：低油 = 3：5，根據(jù)子代比例中大約3/8表現(xiàn)為高油，所以可以將比例拆分為3/4×1/2，因此該高油玉米與某種普通玉米的雜交組合可以拆分為（Aa×aa）×（Bb×Bb）（A/B可以顛倒），所以高油玉米的基因型可能為AaBb，普通玉米的基因型可能為aaBb或Aabb；

（3）根據(jù)題干可知，親本的基因型為M（AABB）做父本，普通玉米（aabb）為母本，單倍體是由母本的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來，因此遺傳圖解應(yīng)該為：

（4）篩選的原理為觀察油量，由于單倍體均為低油個體，而二倍體應(yīng)該全為高油個體，所以篩選出錯的原因是某些二倍體出現(xiàn)了突變，表現(xiàn)為低油，所以原因可能有：高油個體發(fā)生了基因突變、發(fā)生了染色體缺失，或后續(xù)單倍體加倍等等。