Question

已知西瓜的染色体数目为 2N=22，请根据下面的西瓜育种流程示意图，回答有关问题：

（1）图中所用的试剂①是_____；该试剂的作用原理是__________。

（2）培育无子西瓜A 的育种方法称为_____。

（3）④过程中形成单倍体植株所采用的方法是_____。该过程利用了植物细胞的_____性。

（4）为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为有丝分裂的_____。

Answer

秋水仙素 抑制纺锤体的形成 多倍体育种 花药离体培养 全能性 中期

【解析】

分析题图可知，通过四倍体与二倍体杂交获得无籽西瓜属于多倍体育种；通过二倍体西瓜用生长素处理获得的无籽西瓜，其无籽性状无法遗传；通过花药离体培养获得的无籽西瓜为单倍体育种；而由品种甲与品种乙杂交筛选后代则属于杂交育种。

（1）西瓜是二倍体，要获得四倍体，可以使用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，染色单体分开后，不能移向两极，不能分裂成两个细胞，导致细胞中染色体数目加倍，染色体组加倍；

（2）如图所示，将二倍体西瓜甲用一定浓度的秋水仙素溶液处理其幼苗，获得四倍体，然后用四倍体西瓜植株做母本、二倍体西瓜乙植株做父本进行杂交，这样在四倍体西瓜的植株上结出西瓜的种子的胚含3个染色体组，这样的种子萌发长大成三倍体植株，在开花时，其雌蕊用二倍体西瓜乙的花粉授粉，以刺激其子房发育成果实。由于三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能产生正常卵细胞，故胚珠不能发育为种子，所结果实为无子西瓜A，该方法为多倍体育种；

（3）④过程是采集品种乙的花药，离体培养其花粉，获得的植株叫单倍体；因花粉中含有西瓜的一整套遗传物质，发育成了完整的植株，体现了植物细胞的全能性；

（4）根尖分生区细胞进行有丝分裂，其中期的染色体形态稳定，数目清晰，可以观察是否有同源染色体，如果没有，即为单倍体。