Question

水稻花为两性花，风媒传粉，花小，杂交育种工作量巨大。水稻的紫叶鞘、绿叶鞘受一对等位基因（设为A和a）控制，且完全显性。现有紫叶鞘（甲）和绿叶鞘（乙）两个纯系水稻品种，将甲、乙两种水稻间行种植。请回答：

（1）若要获得甲为父本、乙为母本的杂交种子，需对母本植株进行_________________________（操作），待父本植株花粉成熟后人工授粉并进行套袋隔离。种子成熟后收获______（填“甲”或“乙”）植株上结的种子即为杂交种子，播种这些种子所得的幼苗表现型只有1种，若某次实验的幼苗中出现了性状分离，原因可能是__________________________。

（2）若间行种植后自然生长，待种子成熟后，收获乙品种植株上的种子播种，长出的幼苗将会出现紫叶鞘和绿叶鞘两种表现型。其中____________是显性性状，________性状幼苗是乙的自交后代，请用遗传图解解释你的判断：____________________________________。

（3）由于甲、乙两品系各有一些不同的优良性状，研究者欲以此为基础培育优良杂种。请你设计一个简便易行的方案实现甲、乙间的杂交，获得杂种植株。你的方案是_______________。

Answer

未成熟去雄并套袋 乙 操作失误（如没有全部套袋隔离、母本去雄不彻底等） 紫叶鞘 绿叶鞘 将甲、乙间行种植，令其自然传粉，收获乙植株上的种子，种植，在苗期根据叶鞘颜色选苗，保留紫叶鞘幼苗即为杂种植株

【解析】

1.人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。

2.紫叶鞘（甲：AA）和绿叶鞘（乙：aa）两个纯系水稻品种，将甲、乙两种水稻间行种植，既可以发生自交，也可以发生杂交。

（1）若要获得甲为父本乙为母本的杂交种子，需对母本植株进行未成熟去雄并套袋隔离，待父本植株花粉成熟后人工授粉并进行套袋隔离。甲（AA）为父本乙（aa）为母本，因此种子成熟后收获乙植株上结的种子即为杂交种子，其基因型为Aa，播种这些种子所得的幼苗表现型为紫叶鞘，若某次实验的这些幼苗出现了性状分离，原因可能是由于操作失误（如没有全部套袋隔离、母本去雄不彻底等）造成母本发生了部分自交。

（2）水稻花为两性花，风媒传粉，若间行种植后自然生长，则可发生自交，也可发生杂交，因此待种子成熟后，收获乙品种植株上的种子播种，长出的幼苗将会出现紫叶鞘和绿叶鞘两种表现型，其中绿叶鞘性状幼苗是乙的自交后代，遗传图解如下：

。

（3）要实现甲、乙间的杂交，获得杂种植株，可将甲乙间行种植，令其自然传粉，收获乙植株上的种子，种植，在苗期根据叶鞘色选苗，保留紫叶鞘幼苗即为杂种植株。