Question

番茄含有丰富的胡萝卜素、维生素以及钙、钾、铁、锌、铜、碘等多种元素，含有的“番茄素”有抑制细菌的作用，含有的苹果酸、柠檬酸有帮助消化的功能，被称为神奇的菜中之果。番茄是二倍体(染色体数2N=24)。请分析回答下列问题：

（1）已知番茄的红果(A)对黄果(a)为显性，果实二室(B)对多室(b)为显性，则番茄[0]这两对独立遗传的性状最多有__________种基因型，若F₁代中红果、二室植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为______________。

（2）低温处理番茄正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是___________________________，四倍体番茄与二倍体番茄杂交后代体细胞中的染色体数为________________________。

（3）用某杂合二倍体番茄的花粉培育成的单倍体植株，有一部分单倍体在培养过程中能自然加倍成为二倍体植株。用该杂合二倍体番茄的叶肉细胞也能培育成二倍体植株，鉴别上述自然加倍植株与叶肉细胞植株的简便方法是_________________________。

Answer

9 AaBb×aaBb、AaBb×Aabb 低温抑制纺锤体形成 36 将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是叶肉细胞植株

【解析】

结合题意分析，控制番茄果色和果室这两对性状的基因是独立遗传的，遵循基因的自由组合定律，因此番茄的基因型共有3×3=9种。F1中红果、二室植株占3/8，即P（A_B_）=3/8，根据两对基因自由组合，可分解成3/4×1/2或1/2×3/4，所以亲本的基因型可能是AaBb×aaBb，或AaBb×Aabb。

低温可以抑制纺锤体的形成，使细胞内的染色体经过复制但不发生分离，从而使染色体数目加倍，从而得到多倍体植株。通过花粉培育成的单倍体幼苗，经染色体加倍形成的二倍体都是纯合植株，其自交不会发生性状分离。

（1）在番茄果色和果室这两对性状中，控制各自性状的基因型各有3种（AA、Aa和aa，及BB、Bb和bb），由于控制这两对性状的基因是独立遗传的，基因间可自由组合，所以番茄的基因型共有3×3=9种。F1中红果、二室植株占3/8，即P（A_B_）=3/8，根据两对基因自由组合，可分解成3/4×1/2或1/2×3/4，所以亲本的基因型可能是AaBb×aaBb，或AaBb×Aabb。

（2）低温可以抑制纺锤体的形成，使细胞内的染色体经过复制但不发生分离，从而使染色体数目加倍。若四倍体番茄（细胞内的染色体是二倍体番茄的2倍，有24×2=48条染色体）与二倍体番茄杂交可得到三倍体个体，由于前者产生的生殖细胞中有24条染色体，后者产生的生殖细胞中有12条染色体，因此两者受精发育而成的后代体细胞中有36条染色体。

（3）用某杂合二倍体番茄（Aa）的花粉培育成的单倍体植株（A和a），因染色体自然加倍而成为二倍体植株都是纯合植株（AA和aa），其自交产生的后代都不出现性状分离；由杂合二倍体番茄的叶肉细胞培育成二倍体植株仍然是杂合植株（Aa），其自交后代会发生性状分离。所以要鉴定到底是单倍体因加倍形成的二倍体，还是杂合细胞培育而成的二倍体，只需让其各自自交，观察它们的后代是否出现性状分离即可。子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代出现性状分离的是叶肉细胞植株。