Question

某农科院研究人员用γ射线处理大量的籼稻种子，将这些种子栽培后发现了一株具有籽粒明显增大特性的变异株，他们对该植株的变异来源及大籽粒新品种的培育方法进行了相关研究。请回答：

（1）判断该变异株的育种价值，首先要确定它的________是否发生了变化。

（2）用γ射线处理籼稻种子培育新品种的方法属于________。

（3）借助显微镜进行简易的初步判断该变异株是否发生了染色体畸变的基本思路是___________________________。

（4）若该变异株是染色体畸变导致，则可推测该变异株产生有活力的配子较少，其原因是____________________________________________________________。

（5）若该变异株是个别基因的突变体，则可采用杂交育种的方法培育出新品种，其基本手段是杂交、选择、________。为了加快这一进程，还可以采集变异株的花药放在人工培养基上进行________，待幼苗形成后，将其用________处理，可获得可育的纯合植株。

Answer

遗传物质 诱变育种 将该变异植株的根尖制作临时装片，用显微镜观察比较染色体形态和数目 减数分裂过程中产生的配子染色体形态、数目异常，染色体形态或数目异常对配子不利，甚至导致配子死亡 纯合化 离体培养 秋水仙素

【解析】

四种育种方法的比较如下表：

杂交育种

诱变育种

单倍体育种

多倍体育种

方法

杂交→自交→选优

辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理

花药离体培养、秋水仙素诱导加倍

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

原理

基因重组

基因突变

染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）

染色体变异（染色体组成倍增加）

（1）变异包括不可遗传的变异和可遗传的变异，只有可遗传的变异才能遗传给后代，因此判断该变异株的育种价值，首先要确定它的遗传物质实发发生了改变。

（2）科研人员用γ射线处理籼稻种子，诱发其变异，属于用射线诱导发生基因突变，产生可遗传变异的过程，所以这种育种方法属于诱变育种。

（3）由于染色体形态和数目变异可以通过显微镜观察，所以可以采取的最为简便的方法是将该变异植株的根尖制作临时装片，用显微镜观察比较。

（4）如果该变异植株属于染色体畸变，则该变异株减数分裂过程中同源染色体可能不能正常联会、分离，产生染色体形态、数目异常、生活力很低的配子。

（5）杂交育种的基本手段一般是通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种。为了加快这一进程，可以采用单倍体育种的方法，具体操作为采集变异株的花药放在人工培养基上进行离体培养，花粉细胞经过多次分裂形成愈伤组织，诱导愈伤组织分化成幼苗，待幼苗形成后，用秋水仙素处理，染色体加倍后成为可育的纯合植株。