Question

谷蛋白是水稻种子中含量较高的贮藏蛋白，是稻米蛋白中可供人体吸收的主要成分。而低谷蛋白稻米可以满足蛋白质代谢障碍患者的特殊需求。有人利用普通水稻的品种, 进行高产低谷蛋白水稻新品系的选育，过程如下图，对不同水稻品种相关指标进行测定， 结果如下表。

（1）该育种方式的原理是_______________。育种过程中所选A品种应为表中的_______________，选择理由是_______________。

（2）为检测新品种的优越性，还需种植普通水稻，作为_______________。

（3）研究发现低谷蛋白特性受显性单基因控制，在杂交育种中，进行多代自交，直至_______________，才获得可稳定遗传的新品种。若要缩短育种时间，可选用的育种方式是_______________。

（4）表中所得新品种中，最符合生产要求的是_______________。

（5）研究中发现，水稻细胞内存在DNA相似性达99．8%的两个谷蛋白基因GluB4和GluB5，GluB5基因末端缺失一段3．5kb的DNA序列，丧失了终止子（终止转录过程），两基因末端尾尾连接。GluB5在转录时与GluB4发生通读，从而形成RNA的发夹结构，个体出现低谷蛋白性状。这是由于基因表达中的_______________过程受阻所致。

Answer

（1）基因重组 LGC-1 LGC-1具有低蛋白的特性

（2）对照

（3）不发生性状分离 单倍体育种

（4）新品种II

（5）翻译

【解析】

试题分析：（1）分析“利用普通水稻的品种，进行高产低谷蛋白水稻新品系的选育流程图”可知：培育高产低谷蛋白水稻的方法是杂交育种，其依据的原理是基因重组。与武育粳3号杂交的A品种应具有低蛋白的特征。分析表中信息可知：LGC-1具有低蛋白的特性，所以育种过程中选择A品种是表中的LGC-1。

（2）为检测新品种的优越性，还需种植普通水稻，作为对照。

（3）低谷蛋白特性受显性单基因控制，欲选择出能稳定遗传（纯合子）的高产低谷蛋白水稻新品系，在杂交育种中需多代自交，直至不发生性状分离，才获得稳定遗传的新品种。单倍体育种能够明显缩短育种年限，因此若要缩短育种时间，可选用单倍体育种。

（4）表中信息显示：新品种Ⅱ的千粒重最大，而且每穗粒数和谷蛋白含量都较高，说明新品种Ⅱ既产量高，又可满足蛋白质代谢障碍患者对蛋白质摄入量的要求，最符合生产要求。

（5）由题意可知：GluB5在转录时与GluB4发生通读所形成的发夹结构的RNA不能与核糖体结合，导致基因表达中的翻译过程受阻，进而导致个体出现低谷蛋白性状。

考点：可遗传变异与生物育种