Question

科学家研究发现，棉花染色体基数为n=13，二倍体棉种染色体组分成为A、B、C、D、E、F、G7类，野生棉二倍体含有G染色体组。异源四倍体含有13个大染色体的组和13个小染色体的组，其中大染色体为A染色体组，小染色体为D染色体组。异源四倍体属于[AD]复合染色体组棉种。异源四倍棉种由两个非同源二倍体，n=13的棉种相遇，经天然杂交成异源二倍体2n=2x=26，后在自然条件下，杂种染色体组加倍成双二倍体2n=4x=52（即异源四倍体）。三交种异源四倍体是由三类染色体组组成的异源四倍体，拓宽了棉属遗传资源，为选育具有突破性状的棉花新品种提供了新种质。如图：

 （1）野生棉二倍体植株体细胞含有的染色体数目是_________条，亚洲棉AA和比克棉GG进行人工杂交，需要在母本开花前先姜除雄蕊，授粉后需要___________。

（2）异源二倍体AG染色体加倍时，需要在_______________时期用特定的药物处理。用异源四倍体AAGG来培育AAGD，__________（填“可以”或“不可以”）通过诱变育种，使其发生基因突变而获得，原因是__________________________。

（3）一般情况下，三交种异源四倍体AAGD在育性上是不可育的，原因是其在减数分裂过程中，由于___________________________而不能产生配子。

（4）若需要大量繁殖三交种异源四倍体AAGD的植株，可以通过_________________技术。若AAGD偶然也能产生可育的花粉，与野生棉二倍体杂交后出现染色体数目为42的细胞后代，其原因是_________（填下列字母）。

a．减数分裂形成配子过程中，染色体数目发生异常

b．减数分裂形成配子过程中，发生了基因重组

c．减数分裂形成配子过程中，发生了基因突变

d．细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变

e．细胞在有丝分裂过程中，出现了部分染色体增加等现象

Answer

26 套袋 有丝分裂前期 不可以 基因突变具有不定向性 同源染色体联会紊乱 植物组织培养 a

【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、多倍体育种的原理是染色体变异。方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制有丝分裂时纺丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂。

（1）棉花染色体基数为n=13，故野生棉二倍体植株体细胞含有的染色体数目是26条。棉花是雌雄同花植物，用亚洲棉AA和野生棉GG进行人工杂交，需要在母本开花前先去除雄蕊，授粉后需要套袋，防止外来花粉的干扰。

（2）人工诱导异源二倍体AG染色体加倍时，需要在有丝分裂前期用特定的药物处理，抑制纺锤体的形成。基因突变具有不定向性，若要用异源四倍体AAGG来培育AAGD，不可以通过诱变育种，使其发生基因突变而获得，需要通过杂交获得。

（3）一般情况下，三交种异源四倍体AAGD在减数分裂过程中，同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以育性上是不可育的。

（4）若需要大量繁殖三交种异源四倍体AAGD的植株，可以通过植物组织培养技术。若AAGD在减数分裂形成配子过程中，染色体数目发生异常，偶然也能产生可育的花粉，与野生棉二倍体杂交后出现染色体数目为42的后代，a正确。故选a。