Question

玉米（二倍体）长果穗（H）对短果穗（h）为显性，黄粒（F）对白粒（f）为显性，两对基因独立遗传。为提高产量，在生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗白粒和短果穗黄粒两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育具有优良性状的长果穗黄粒（HhFf）玉米杂交种的目的，科研人员设计了右图所示的快速育种方案。回答下列问题：

（1）图中的处理方法A和B分别是________________、_______________。该育种方案所依据的主要遗传学原理是__________________________________________。

（2）图中F₁杂交的目的是_________________________________；F₁杂交得到的F₂（HhFf）种植一年后，其子代出现了杂种优势衰退的现象，其原因是HhFf产生配子时发生了__________________________，雌雄配子随机结合后子代出现了一定比例的纯合子。

Answer

花药离体培养 秋水仙素处理 基因重组 染色体变异 将优良性状集中到同一个体 等位基因的分离和非等位基因的自由组合

【解析】

由题干信息可知：长果穗（H）对短果穗（h）为显性，黄粒（F）对白粒（f）为显性，亲本为杂合子，即为长果穗白粒（Hhff）和短果穗黄粒（hhFf），据此分析作答。

（1）图中经过A、B处理后分别得到了HHff和hhFF，又由信息可知该方法为快速育种，故为单倍体育种，则处理方法A和B分别是花药离体培养和秋水仙素处理；该育种方案所依据的主要遗传学原理有基因重组（HHff和hhFF杂交）和染色体变异；

（2）为将两个亲本的优良性状集中到一起，需要进行F1杂交；因HhFf产生配子时会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合，雌雄配子随机结合后子代出现了一定比例的纯合子，故会出现杂种优势衰退的现象。