Question

玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来科学家不断地更新育种技术，不仅培育出新品种，同时也使玉米新品种选育更加高效。

Ⅰ．已知野生黍类也为二倍体，体细胞染色体数目为2n=22以野生黍类为母本，玉米为父本，经人工授粉后，可得到杂种幼苗将幼苗经秋水仙素处理后，得到一个“野生黍类一玉米”新品系。

（1）该“杂种幼苗”的体细胞染色体数为_________。

（2）获得的“野生黍类玉米”新品系进行自交，子代_________（填“会”或“不会”）出现性状分离。

Ⅱ．研究者发现一种玉米突变体S，用突变体S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍休籽粒（即胚是单倍体），研究发现该单倍休籽粒的形成是由母本的卵细胞直接发育而来的。

（1）单倍体玉米植株高度不育，其原因是在减数分裂过程中__________________________。

（2）玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫：白=3：5，推测白粒亲本的基因型是_________。

（3）将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选突变体S与普通玉米杂交后代中的单倍体。将白粒普通玉米（aarr）作为母本与紫粒突变体S（AARR）作为父本杂交，F₁代中既有二倍体籽粒也有单倍体籽粒。

①请根据F₁籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒，写出与表型相应的基因型_________。

②现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种，结合（3中的育种材料与方法，育种流程应为：___________________________；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。

Answer

21 不会 没有同源染色体无法正常联会，不能产生正常的生殖细胞 aaRr/Aarr 单倍体籽粒颜色为白色，基因型为ar；二倍体籽粒颜色为紫色，基因型为AaRr 用G和H杂交，将所得F1作为母本与S杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体

【解析】

1.单倍体生物是由未经受精作用的配子发育成的个体，其染色体数为本物种配子染色体数。

2.玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，遵循基因的自由组合定律。A、B同时存在时籽粒为紫色，缺少A或B时籽粒为白色，则紫色的基因型为：A_B_，白色的基因型为A_bb、aaB 、aabb。

Ⅰ．（1）杂交幼苗的体细胞染色体数目：10+11=21条；

（2）“野生黍类玉米”新品系的染色体组为AABB其产生AB一种配子，自交后代不发生性状分离。

Ⅱ．（1）没有同源染色体无法正常联会，不能产生正常的生殖细胞。

（2）根据子代中紫：白=3：5，得知紫粒占3/8，由“3/8=3/4×1/2”可推出亲本中紫粒玉米的基因型为双杂合，白粒玉米的基因型为单杂合，即：aaRr或Aarr。

（3）①根据图中的亲本的基因型可知，二倍体籽粒的颜色应为紫色，基因型为AaRr；单倍体籽粒由母本的配子发育而来，所以其基因型为ar。

②中的方法，可将G和H杂交，得到F1，再以F1为母本授以突变体S的花粉，根据籽粒颜色挑出单倍体；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子。