Question

下图表示培育矮秆抗锈病小麦的三种育种方式。其中纯种高秆抗锈病植株基因型为DDRR，纯种矮秆不抗锈病植株基因型为ddrr，两对基因分别位于两对同源染色体上。     

据图回答：

（1）植株A的育种方法是_________，该育种方法的特点是将两个或多个亲本的_______通过交配集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。

（2）植株B的育种方法是__________。在γ射线照射时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有___________、___________和随机性的特点。

（3）植株C为_________植株，诱导植株C染色体加倍的最常用的方法是利用_________处理植株C的_______（填“种子”或“幼苗”）。植株D中矮杆抗锈病植株E所占的比例为__________。

Answer

杂交育种 优良性状（优良基因） 诱变育种 不定向性 低频性（或频率很低） 单倍体 秋水仙素 幼苗 1/4

【解析】

1、题图植株A的育种发生是杂交育种，植株B的育种发生是诱变育种，植株C利用的植物组织培养技术，得到的是多倍体植株，植株D和E是通过单倍体育种得到的。

2、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

染色体变异

（1）由分析可知，植株A的育种方法是杂交育种，该育种方式的原理是基因重组。杂交育种的优点是将两个或多个纯合亲本的优良性状（优良基因）通过杂交重组在一起，再经过选择和培育获得新品种。若这两个或多个杂交亲本各具有期望的优点，则杂交后，F1自交能产生多种非亲本类型。

（2）植株B的育种方法是诱变育种。该过程用γ射线照射处理的目的是使DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，从而引起其结构的改变。诱导生物发生基因突变时，需要处理大量种子的原因是基因突变具有不定向性、低频性和随机性的特点。

（3）植株C是通过花药离体培养得到单倍体植株，单倍体往往高度不育，没有种子。秋水仙素能诱导植株C的幼苗染色体加倍是因为秋水仙素抑制纺锤体的形成。由于F1花粉（配子）有DR、Dr、dR、dr4种，所以植株D中矮杆抗锈病植株E（ddRR）所占的比例为1/4。