Question

葫芦科中有一种被称为喷瓜的植物，其性别不是由异形的性染色体决定的，而是由3个复等位基因a^D、a⁺、a^d决定的，每株植物中只存在其中的两个基因。它们的性别表现与基因型的关系如下表所示。

性别类型	基因型
雄性植株	a^Da^+、a^Da^d
两性植株(雌雄同株)	a^+a^+、a^+a^d
雌性植株	a^da^d

请根据上述信息，回答下列问题∶

（1）决定雄性、两性、雌性植株的基因依次是_______________。

（2）a^D、a⁺、a^d这三个基因的显隐性关系是_______________。

（3）在雄性植株中为什么不可能存在纯合子?_______________。

（4）雄株Ⅰ与雌株杂交，后代中有雄株也有雌株，且比例为 1∶1，则雄株Ⅰ的基因型为_______________。

（5）为了确定两性植株的基因型，以上述表格的植株为实验材料，设计最简单的杂交实验，应该怎样进行?_______________(简要写出杂交组合、预期结果并得出结论)

Answer

aD、a+、ad aD对a+、ad为显性，a+对ad为显性 雌性亲本不能提供含aD基因的卵细胞，则雄性植株无纯合子 aDad 杂交组合：让两性植株自交，观察后代的性状分离情况。预期结果和结论：如果后代都是雌雄同株，则亲本基因型为a+a+；如果后代有性状分离，且雌雄同株：雌性植株=3：1，则亲本基因型为a+ad

【解析】

根据题意和图表分析可知：表中为喷瓜的性别及相应的基因型，其中雄株的基因型为aDa+、aDad；雌株的基因型为adad；雌雄同株（两性植株）的基因型为a+a+、a+ad，可见，喷瓜的性别是由基因决定的。控制喷瓜性别类型的三种基因间的显隐关系是aD＞a+＞ad，据此答题。

（1）根据雄株的基因型为aDa+、aDad；雌雄同株（两性植株）的基因型为a+a+、a+ad；雌株的基因型为adad，可判断决定雄性、两性、雌性植株的基因依次是aD、a+、ad。

（2）分析表格可知，只要含有aD即表现雄性，说明aD对另外两个基因为显性，在不含aD的情况下，只要含有a+即表现为雌雄同株，所以a+相对于ad为显性，综合分析可知，控制喷瓜性别类型的三种基因间的显隐关系是aD＞a+＞ad，即aD对a+、ad为显性，a+对ad为显性。

（3）由于雌性植株不含aD，即雄性植株的两个亲本不能同时提供aD基因，否则两个亲本都是雄性，所以在雄性植株中不可能存在纯合体。

（4）雄株I（aDa+或aDad）与雌株（adad）杂交，后代中有雄株（aDad）也有雌株（adad），且比例为1：1，则雄株I的基因型为aDad。

（5）为了确定两性植株的基因型，让两性植株自交，观察后代的性状分离情况；

如果后代都是雌雄同株，则亲本基因型为a+a+；如果后代有性状分离，且雌雄同株：雌性植株=3：1，则亲本基因型为a+ad。