Question

水稻是我国主要的农作物之一。两用核不育系水稻（夏季高温条件下，表现为雄性不育；秋季低温条件下，恢复育性可以自交产生籽粒）在农业上与正常水稻杂交，用于生产高产杂交水稻。

（1）现有两个两用核不育系的水稻，其雄性不育的起点温度分别为23.3℃和26℃。在制备高产水稻杂交种子时，由于大田中环境温度会有波动，应选用雄性不育起点温度为______℃的品系，原因是_____________。

（2）用A与H（正常水稻）获得两用核不育系水稻A和持续培育高产水稻的方法是________。（用遗传图解表示并标明适用的温度条件）

（3）在两用核不育系大田中偶然发现一株黄叶突变体X。

①将突变体X与正常水稻H杂交，F₂群体黄叶植株占1/4。由此推测，突变黄叶与正常绿叶这对相对性状是由______对等位基因控制，遵循基因的________定律。

②为确定控制黄叶基因的位置，选用某条染色体上的两种分子标记（RM411和WY146），分别对F₂的绿色叶群体的10个单株（10G）和黄色叶群体10个单株（10Y）进行PCR，之后对所获得的DNA进行电泳，电泳结果可反映个体的基因型。M为标准样品，结果如下图所示。

从上图可以看出，每图的10G个体中的基因型为_______种，其中_______（填写“图1”或“图2”）的比例与理论比值略有不同，出现不同的最可能原因是_______。每图中10Y的表现均一致，说明两个遗传标记与黄叶基因在染色体上的位置关系是________。

（4）与普通两用核不育系相比，利用此自然黄叶突变体培育出的黄叶两用核不育系在实际生产中应用的优势是__________________________。

Answer

23.3 不育起点温度越低，授粉时出现雄性可育的情况越少，不易出现自交和杂交种混杂的现象 一 分离 2 图1 待测样本数少 位于同一条染色体上 在苗期可筛选出杂交种中混有的自交种

【解析】

分析题干信息可知，两用核不育系水稻在温度不同时育性不同，故可利用该特性进行高产植株的选择及培育。

识图分析可知，图1中和图2中电泳结果显示，10G个体中条带分布类型有2中，即对应的基因型为2种。图1中10G个体中2种不同条带的比例为2:3，图2中10G个体中2种不同条带的比例为3:7。

（1）根据题意可知，两用核不育系水稻低温条件下，恢复育性可以自交产生籽粒，因不育起点温度越低，授粉时出现雄性可育的情况越少，不易出现自交和杂交种混杂的现象，故应选择雄性不育的起点较低的温度23.3℃。

（2）在高温条件下，以A为母本，H为父本进行杂交，收获A植株上所结的种子即为生产中所用杂交种；因A为两用核不育系，在秋季低温条件下，恢复育性可以自交产生籽粒，故可在低温条件下使其自交，收获种子，以备来年使用，故遗传图解可表示如下：

（3）①将突变体X与正常水稻H杂交得F1均为绿叶，则绿叶为显性性状，F1自交得F2群体中绿叶、黄叶之比为3:1，可进一步确定绿叶为显性性状，黄叶为隐性性状，由隐性基因控制；F1自交后代出现3:1的性状分离比，说明该性状受一对等位基因控制，符合基因的分离定律。

②从上图中条带分布可知，每图中10G个体中条带分布类型有2中，故对应的基因型为2种；据上述分析可知，10G个体为绿色植株，其中的基因型为应为杂合子:纯合子=2:1，据图可知图1的比例为2:3，与理论比值略有不同；出现不同的最可能原因为待测样本数少（10个单株）所致；据图可知每图中10Y的表现均一致，说明两个遗传标记与黄叶基因位于同一条染色体上。

（4）因黄色植株性状较为明显，故与普通两用核不育系相比，利用此自然黄叶突变体培育出的黄叶两用核不育系在实际生产中应用的优势是在苗期即可筛选出杂交种中混有的自交种。