Question

杂交水稻为解决我国粮食问题作出了巨大贡献。科研人员发现水稻籼、粳亚种间杂交稻可能比现有的杂交稻单产提高，但两者的杂交后代会出现花粉不育的现象。

（1）科研人员发现水稻7号染色体上名为qH7的片段与上述现象有关。粳稻品种D（qH7片段的遗传组成为DD，表现型为花粉100%可育）与籼稻品种M（qH7片段的遗传组成为MM，表现型为花粉100%可育）杂交，得到水稻品系N（qH7片段的遗传组成为DM，表现型为花粉50%可育）。品系N自交，子代结果如下表

子代遗传组成及数量	DM（236株）	DD（242株）
表现型	花粉50%可育	花粉100%可育

实验结果说明，品系N产生的遗传组成为____的花粉不育。据此推测水稻品系N（♂）和水稻品系M（♀）杂交子代的遗传组成为______，表现型为__________。

（2）科研人员利用基因工程向水稻品系N中导入基因F，获得转基因植株A，植株A的遗传组成为DMF-（F-表示在qH7区域外染色体上插入一个F基因），携带F基因的不育花粉可恢复育性。植株A自交，若F基因插入到了7号染色体上，子代的表现型及比例为 ______；若F基因插入到了_____染色体上，则子代个体的遗传组成有____种，子代的表现型及比例为 ____________________。

（3）若要确定F基因是否已整合到水稻的某一染色体上，方法之一是测定该染色体的_______________ 。

Answer

M DM 花粉50%可育 花粉50%可育：花粉100%可育=1:1，或者全为花粉100%可育 非7号 12 花粉50%可育：花粉100%可育=1:3 碱基排列顺序

【解析】

由表可知，DD与MM杂交产生的DM自交，后代只有DD和DM并且为1:1，说明M的花粉不育。

（1）由分析可知，DD与MM杂交产生的DM自交，后代只有DD和DM并且为1:1，说明M的花粉不育。DM和MM杂交，由于M的花粉不育，则后代为DM，表现型为花粉50%可育。

（2）利用基因工程向水稻品系N（DM）的体细胞中导入基因F，可能有三种情况：其中导入到7号染色体上有两种情况，第一种导入的基因F在7号染色体与基因D位于一条染色体上，植株A可产生的雌配子为DF和M，可产生的雄配子为DF和M（不育），后代全为花粉100%可育；第二种导入的基因F在7号染色体与基因M位于一条染色体上，植株A可产生的雌配子为D和MF，可产生的雄配子为D和MF，后代为花粉50%可育：花粉100%可育=1:1；还有一种是导入的基因F在非7号染色体上，植株A可产生的雌配子为1/4DF、1/4MF、1/4D-、1/4M-，可产生的雄配子为1/3DF、1/3MF、1/3D-、M-（不育），后代为如下表：

1/4DF

1/4MF

1/4D-

1/4M-

1/3DF

1/12DDFF

1/12DMFF

1/12DDF-

1/12DMF-

1/3MF

1/12DMFF

1/12MMFF

1/12DMF-

1/12MMF-

1/3D-

1/12DDF-

1/12DMF-

1/12DD--

1/12D-M-

表现型为花粉50%可育：花粉100%可育=1:3。

（3）若要确定F基因是否已整合到水稻的某一染色体上，方法之一是测定该染色体的碱基排列顺序。