Question

大麦是自花传粉，闭花授粉的二倍体农作物，下图表示利用大麦植株（AaBb）培育新品种的途径。

（1）图中途径1所示的种子，种皮的基因型有_______种。

（2）通过途径2获得品种B的原理是_____________，品种B和品种C不是一个物种，原因是__________________________。

（3）因杂交去雄工作很不方便，科学家培育出一种如图所示的6号染色体三体新品系，该三体植株在减数第一次分裂后期：染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。雄性可育（M）对雄性不育（m）为显性（雄性不育指m基因隐性纯合的植株不能产生花粉）；椭圆粒种子（R）对长粒种子（r）为显性。

该三体新品系自交产生的F₁的表现型及比例为______________________。

（4）在野生型大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株，为判断该突变是否发生在6号染色体上，现用雄性不育普通产量植株与纯合雄性可育高产植株杂交得到F₁，F₁自交得到F₂，单独种植F₂各植株，最后统计F₂的产量。（不考虑交叉互换）。

若F₂普通产量植株：高产植株 =_______________，则高产突变发生在6号染色体上；

若F₂普通产量植株：高产植株 =_______________，则高产突变发生在其他染色体上。

Answer

1 染色体数目变异 品种B与品种C杂交的后代是三倍体，不可育 雄性可育椭圆粒∶雄性不育长粒=3∶1 2∶1 3∶1

【解析】

此题考查育种相关知识、基因在染色体上位置判断及实验探究相关知识，人们利用三种可遗传的变异发明了五种育种方法，分别是杂交育种（基因重组）、诱变育种（基因突变）、单倍体和多倍体育种（染色体数目变异）、基因工程育种（基因重组）。

（1）据图分析，途径1为该植株自花传粉的杂交育种，种皮是由珠被发育而来的，属于该植株的体细胞，基因型和亲本植株一致，为AaBb，只有1种；

（2）据图分析，途径2为单倍体育种，获得品种B的原理是染色体数目变异，品种B染色体数目和亲本一致，是二倍体，品种C是由多倍体育种获得的，为四倍体，品种B和品种C杂交，得到的子代为三倍体，是不育的，品种B和品种C之间存在生殖隔离，所以品种B和品种C不是一个物种；

（3）由题可知，染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配，亲本产生雌雄配子都是MmRr∶mr=1∶1，雌雄配子随机结合，得到子代MMmmRRrr∶MmmRrr∶mmrr=1∶2∶1，表现型为雄性可育椭圆粒∶雄性不育长粒=3∶1；

（4）设控制高产的基因为a，则突变体高产的基因型为aa，则雄性不育普通产量植株基因型为AAmm，纯合雄性可育高产植株基因型为aaMM，二者杂交得F1基因型为AaMm，若高产突变发生在6号染色体上，则F1产生的雌雄配子均为Am∶aM=1∶1，雌雄配子随机结合，F2基因型为AAmm∶AaMm∶aaMM=1∶2∶1，单独种植F2各植株，最后统计F2的产量，因为AAmm雄性不育，单独种植时不能产生后代，故F2普通产量植株（AaMm）∶高产植株（aaMM）=2∶1；若高产突变发生在其他染色体上，符合自由组合定律，两对基因独立遗传，只需要考虑控制产量的基因，F 1（Aa）产生的雌雄配子均为A：a=1：1，雌雄配子随机结合，F 2的基因型为AA：Aa：aa=1∶2∶1，F2植株表现为普通产量植株：高产植株=3：1。