Question

以一个有正常叶舌的小麦纯系种子为材料，进行辐射处理。处理后将种子单独隔离种植，发现其中有两株(甲、乙)的后代分离出无叶舌突变株，且正常株与突变株的分离比例均接近3∶1，这些叶舌突变型都能真实遗传。请回答：

（1）辐射处理正常叶舌的小麦纯系种子，其后代分离出无叶舌突变株，该育种方式是____________。该过程需要用到大量的种子，其原因是基因突变具有__________和低频性。甲和乙的后代均出现3∶1的分离比，表明辐射处理最可能导致甲、乙中各有_______（填“一”、“二”或“多”）个基因发生突变。

（2）将甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型的比例为___________。

（3）从甲、乙及其后代中选择合适的材料，设计杂交实验探究甲、乙两株叶舌突变株产生的原因，是由于同一对基因发生突变引起的还是不同对的基因发生突变引起的。写出实验思路并预测实验结果_________。

Answer

诱变育种 不定向性 一 1/6 实验思路：选择甲、乙后代的无叶舌突变株进行单株杂交，统计F1的表现型及比例。

实验结果：若F1全为无叶舌突变株，则甲乙两株叶舌突变是由于同一对基因突变引起的； 若F1全为正常叶舌植株，则甲乙两株叶舌突变是由于不同对基因突变引起的

【解析】

1、诱变育种

概念：指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。

诱变原理：基因突变

优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。

缺点：因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。

青霉素的高产菌株就是用诱变育种的方法获得的。

2、基因分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离。

（1）由题意知，常叶舌的小麦纯系种子为材料，进行辐射处理，属于诱变育种，诱变育种的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向和低频性特点，因此诱变育种需要处理大量的实验材料才也可能获得所需要的性状；甲、乙植株是有舌叶，自交后代出现3：1的性状分离比，符合一对等位基因的分离定律，也说明甲、乙有舌性状的相关基因型为杂合子，故可知甲、乙突变性状的出现是由一个基因发生突变所致。

（2）甲植株后代的基因型是AA：Aa：aa=1：2：1，正常植株产生的卵细胞的基因型及比例是A：a=2：1，所授花粉的基因型及比例是A：a=1：1，因此甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型的比例为aa=1/3×1/2=1/6。

（3）要解决题中的问题，设计实验为：让甲、乙进行杂交获得子一代，然后观察后代的性状表现，若植株如果甲乙两株叶舌突变是发生在一对基因上，则甲、乙后代中无舌叶的基因型是aa，杂交后代都是aa，表现为无舌叶。如果甲乙两株叶舌突变是发生在两对基因上，则甲、乙后代中无舌叶的基因型是aaBB、AAbb，杂交后代的基因型是AaBb，都表现为有舌叶。