Question

杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F₁，在生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等方面都优于双亲的现象。显性假说可以解释杂种优势。数量性状遗传可以解释作物的产量和株高等。

（1）显性假说认为杂种优势是由于双亲的各种显性基因全部聚集在F₁引起的互补作用。如豌豆有两个纯种（P₁和P₂）的株高均为1．5～1．8米，但其性状有所不同，亲代P₁多节而节短，亲代P₂少节而节长，杂交后F₁集中双亲显性基因，多节而节长，可达到2．1～2．4米，表现杂种优势。请用遗传图解和必要文字解释这一现象（多节与少节、节长与节短分别由两对位于非同源染色体上等位基因控制，设基因分别为A和a，B和b。图解可不写配子）________________。

（2）假设豌豆高产与低产由两对同源染色体上的两对等位基因（A与a，B与b）控制，且含显性基因越多产量越高。现有高产与低产两个纯系杂交得F_l，F_l自交得F₂，F₂中出现了高产、中高产、中产、 中低产、低产五个品系。

①F₂中，中产的基因型为________________________；

②F₂中，高产、中高产、中产、中低产、低产五个品系性状的比例为_______。

Answer

解释：F1代具有A和B基因，表现为节多而且节长，故较高。 AaBb、AAbb、aaBB 1:4:6:4:1

【解析】

1、显性假说强调显性基因的作用，根据作物数量性状的遗传分析，杂种优势的遗传实质应是显性效应、累加效应等基因效应的综合。

2、高产与低产两个纯系杂交的F1，F1自交得F2，因为显性基因具有累加效应，所以亲本为AABB×aabb→AaBb，AaBb自交子代为高产（AABB）：中高产（AABb，AaBB）：中产（AAbb，aaBB，AaBb）：中低产（Aabb，aaBb）：低产（aabb）=1：4：6：4：1。

（1）根据题意，多节与少节、节长与节短分别由两对位于非同源染色体上等位基因控制，遵循基因自由组合定律。根据亲代P1多节而节短，亲代P2少节而节长，杂交后F1集中双亲显性基因，多节而节长，可知P1、P2、F1的基因型分别为AAbb、aaBB、AaBb，F1代具有A和B基因，表现为节多而且节长，故较高。遗传图解如下：

（2）①根据题意分析可知，该豌豆的产量与显性基因的数量有关，所以符合了显性假说。豌豆的产量取决于显性基因的个数，故F1基因型为AaBb，自交后出现以下几种情况：4显性基因AABB为高产，3显性基因AABb或AaBB为中高产，2显性基因AaBb、AAbb、aaBB为中产，1显性基因Aabb或aaBb为中低产，无显性基因aabb为低产。

②根据题意，高产与低产两个纯系杂交得F1，F1自交得F2。F1基因型为AaBb，F2中高产（AABB）∶中高产（AABb，AaBB）∶中产（AAbb，aaBB，AaBb）∶中低产（Aabb，aaBb）∶低产（aabb）=1∶4∶6∶4∶1。