Question

水稻花为两性花，花体很小，风媒传粉。袁隆平院士“海水稻”科研团队持续科研攻关，将新疆塔克拉玛干沙漠耐盐碱的海水稻品种试种面积从2018年的50亩，扩种到了2019年的300亩，平均亩产达到了546公斤。

（1）已知水稻染色体组成为2N=24，若要对水稻进行基因组测序，需要测_____条染色体上的DNA分子。

（2）现有高产高杆和低产矮杆两个海水稻品种，两对性状独立遗传，欲获得高产矮杆品种，最常采用的育种方法是_______在育种过程中，水稻种群________（填“发生”或“不发生”）进化，原因是______________。

（3）除上述方法外，还可以采用诱变育种获得“海水稻”：需用X射线处理大量的水稻种子并进行筛选，筛选获得“海水稻”的具体操作方法是____________________。

（4）目前海水稻的产量还比较低，科研团队正在结合基因工程技术进行高产攻关，基因工程技术相对于杂交育种的突出优点是____________________。

Answer

12 杂交育种 发生 由于人工选择，水稻种群基因频率发生了改变 种植后用咸水灌溉并进行选择 打破了亲缘关系的界限或实现了远缘杂交

【解析】

几种育种方法的比较如下表：

杂交育种

诱变育种

基因工程育种

方法

杂交→自交→选优

辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理

将目的基因导入受体细胞，利用植物组织培养技术培养成植株。

原理

基因重组

基因突变

基因重组

优点

操作简便，不同个体的优良性状可集中于同一个体上 。

提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程

可以定向改造生物的遗传性状，能够打破物种之间的生殖隔离。

（1）已知水稻染色体组成为2N=24，若要对水稻进行基因组测序，由于水稻属于雌雄同体的植物，因此细胞内没有性染色体，故需要测12条染色体上的DNA分子。

（2）根据以上分析可知，通过杂交育种将不同个体的优良性状可集中于同一个体上 ，且操作简便，因此欲获得高产矮杆品种，最常采用的育种方法是杂交育种，在杂交育种的过程中，通过不断杂交，在育种过程中，需要不断人工选择，进行淘汰择优，导致种群基因频率发生改变，所以水稻种群发生了进化。

（3）由于基因突变具有低频性和不定向性，所以采用诱变育种方法时，时需用X射线处理大量的水稻种子并进行筛选。诱变后筛选获得“海水稻”的操作方法是种植后用含盐的咸水灌溉并进行选择。

（4）根据以上分析可知，基因工程育种的优点是可以定向改造生物的遗传性状，能够打破物种之间的生殖隔离，实现了远缘杂交的可能性。