Question

近日，中国科学院植物研究所某研究小组让某酸浆属植物的一种大果浆果品系自交，F₁有大果浆果，也有小果浆果（相关基因用R和r表示）。请回答下列问题：

（1）该种植物的果实大小性状中，属于显性性状的是______。在F₁的显性性状个体中，杂合子占__________。

（2）如果让F₁中的大果浆果植株自交，则F₂的基因型及其比例是_______________。

（3）偶然一次实验中，F₁中某株大果浆果自交得到F₂的实验结果为大果浆果 ：小果浆果＝1 ：1，有同学猜测可能是某种配子致死导致的。现有该类型的大果浆果植株若干，请设计实验证明该猜测（写出操作步骤和结果预测及结论）__________。

Answer

大果浆果 2/3 RR：Rr：rr=3：2：1 方案一：

操作步骤：以大果浆果植株为父本（Rr），小果浆果植株为母本（rr）进行杂交（正交），再以小果浆果植株为父本（rr），大果浆果植株为母本（Rr）进行杂交（反交），观察正反交后代的表现型及比例。

结果预测及结论：若正交后代全为小果浆果，反交后代为大果浆果：小果浆果=1：1，即可证明实验结论是含有R的雄配子致死。

若正交后代为大果浆果：小果浆果=1：1，反交后代全为小果浆果，即可证明实验结论是含有R的雌配子雌配子致死。

操作步骤：取此大果浆果植株的花药进行花药（花粉）离体培养，获得单倍体幼苗，然后经人工诱导使染色体恢复正常数目，观察所结浆果的大小。

结果预测及结论：若所得植株表现型都是小果浆果，即可证明实验结论是含有R的雄配子致死。

若所得植株表现型有大果浆果、小果浆果，即可证明实验结论是含有R的雌配子致死。

【解析】

由题意知：大果浆果品系自交，F1有大果浆果，也有小果浆果（相关基因用R和r表示），说明大果浆果属于显性性状，亲本的基因型为Rr。

（1）根据大果浆果自交后代出现小果浆果可推测大果浆果是显性性状，小果浆果是隐性性状，亲本大果浆果（Rr）自交，F1中大果浆果有两种基因型，比例分别是l/3RR、2/3Rr。

（2）由于纯合的大果浆果（RR）在F1的大果浆果中占1/3，自交后代仍是大果浆果，占F2总数的比例仍是1/3；杂合的大果浆果（Rr）占F1中大果浆果的2/3，自交后代占F2总数的比例也是2/3，但Rr自交后代有3种基因型：RR（14）、Rr（2/4）、rr（1/4），所以自交后代各基因型比例在原有的基础上还应乘上2/3，即2/3×（1/4RR、2/4Rr、1/4rr），故F1自交后代中，共出现3种基因型，基因型及比例分别为RR：Rr：rr=3：2：1。

（3）要证明是哪种类型的配子致死，可以通过正反交的方法，也可以采用单倍体育种的方法，通过观察后代的性状来确定配子致死类型。