Question

（18 分）某自花且闭花授粉植物， 抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。 抗病和感病由基

因 R 和 r 控制， 抗病为显性； 茎的高度由两对独立遗传的基因（ D 、 d ， E 、 e ） 控制， 同时含有 D 和 E 表现为矮茎， 只含有 D 或 E 表现为中茎， 其他表现为高茎。 现有感病矮茎和

抗病高茎两品种的纯合种子， 欲培育纯合的抗病矮茎品种。。

请回答：

（ 1 ） 自然状态下该植物一般都是 _______ 合子。

（ 2 ） 若采用诱变育种， 在γ 射线处理时， 需要处理大量种子， 其原因是基因突变具有 ______

和有害性这三个特点。

（ 3 ） 若采用杂交育种， 可通过将上述两个亲本杂交， 在 F ₂ 等分离世代中 _____ 抗病矮茎个

体， 再经连续自交等 _____ 手段， 最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。 据此推测， 一般

情况下， 控制性状的基因数越多， 其育种过程所需的 _____ 。 若只考虑茎的高度， 亲本

杂交所得的 F1 在自然状态下繁殖， 则理论上， F2 的表现型及比例为 _______ 。

（ 4 ） 若采用单倍体育种， 该过程涉及的原理有 ____ 。 请用遗传图解表示其过程（说明： 选育结果只需写出所选育品种的基因型、 表现型及其比例）。

Answer

（1）纯

（2）多方向性、稀有性

（3）选择 纯合化 年限越长 矮茎：中茎：高茎＝9：6：1

（4）基因重组和染色体畸变 遗传图解如下：

【解析】（1）该植物为自花且闭花授粉植物，故一般情况下，其植株大多为纯合子。

（2）诱变育种时用γ射线处理利用的原理是基因突变，由于基因突变具有多方向性、稀有性以及有害性三个特点，故需要处理大量种子以获得所需品种。

（3）如采用杂交育种的方式，将上述两个亲本杂交，即DDEErr×ddeeRR→F1：DdEeRr，在F1自交所得的F2中选择抗病矮茎个体（D_E_R_），再通过连续自交及逐代淘汰等纯合化的手段，最终获得能稳定遗传的抗病矮茎品种（DDEERR）。一般情况下，控制性状的基因数量越多，需进行多次的自交和筛选操作才能得到所需的纯合品种，育种时间相对较长。若只考虑茎的高度，F1（DdEe）在自然状态下繁殖即自交后，F2中表现型及比例为9矮茎（9D_E_）：6中茎（3D_ee、3ddE_）、1高茎（1ddee）。

（4）若采用单倍体育种的方式获得所需品种，首先需将花药进行离体培养得到单倍体，继而使用秋水仙素对其进行处理使其染色体数目加倍，该过程涉及的原理有基因重组和染色体畸变。

【考点定位】本题主要是考查遗传与变异原理在生物育种方面的应用。