Question

在水果的栽培中，果实少籽的品种更受欢迎。少籽品种的类型根据其培育原理有多倍体少籽和易位少籽等。

（1）人们平时食用的普通西瓜是二倍体，为实现无籽的目的可利用二倍体西瓜培育三倍体西瓜，培育的第一年用秋水仙素处理母本获得四倍体植株，利用的原理是秋水仙素能____________；第二年种植的西瓜所结果实无籽的原因是____________。该育种过程依据的遗传学原理主要是____________。

（2）三倍体西瓜价格昂贵且育种技术较复杂，三倍体是指____________。研究证明，通过人工诱导染色体易位培育少籽西瓜，能有效克服以上缺点，部分育种过程如图1。在发生染色体易位的西瓜中，只有如图2所示的易位纯合体产生的配子育性正常，其余个体产生的配子均有一部分不育。用碘液可鉴定花粉育性，经碘液处理后，育性正常的花粉呈圆形黑色，败育花粉呈形状不规则的浅黄色。

① 用⁶⁰Co辐射后的种子记为M₁，播种M₁，自交得到的后代为M₂。在M₁中只有少数个体发生了如图A所示的染色体易位，原因是生物的突变具有____________的特点；若A植株产生的各种类型的配子均有一半不育，则其自交产生的后代中配子育性正常的植株所占比例为____________。

② 若要大量获得图A所示的少籽品种，需筛选出如图2所示的易位纯合体，可从A植株自交产生的M₂中选取配子育性正常的单株做父本，与正常的二倍体母本进行杂交得到F₁，种植F₁并进行花粉育性检查，若显微镜下观察到____________，则父本为易位纯合体。进行杂交的同时应让该单株父本进行____________，以保留该品系。

Answer

抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍 减数分裂时同源染色体联会紊乱，无法正常形成配子 染色体（数目）变异 含有一个染色体组的配子和含有两个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中含有三个染色体组，称作三倍体 低频性、随机性、不定向性 1/8 F1的花粉既有圆形黑色又有形状不规则的浅黄色 自交

【解析】

无子西瓜的培育的具体方法是：（1）用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜，得到四倍体西瓜；（2）用四倍体西瓜作母本，用二倍体西瓜作父本，杂交，得到含有三个染色体组的西瓜种子；（3）培养种子，就会得到三倍体西瓜；（4）这样的三倍体西瓜是开花后是不会立即结果的，还需要授给普通二倍体西瓜的成熟花粉，以刺激三倍体西瓜的子房发育成为果实。无子西瓜的培育是利用多倍体育种，其原理是染色体数目的变异，属于可遗传变异。

（1）利用普通二倍体西瓜可培育三倍体无子西瓜，培育的第一年用秋水仙素处理母本，抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，从而获得四倍体植株；再以四倍体作母本，二倍体作父本进行杂交，获得三倍体种子；第二年种植的三倍体西瓜由于减数分裂时，同源染色体联会紊乱，无法正常形成配子，授以二倍体的花粉可以获得无子果实。该育种过程依据的遗传学原理主要是染色体数目变异。

（2）三倍体是指含有一个染色体组的配子和含有两个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中含有三个染色体组，称作三倍体。

①用60Co辐射后的种子中只有少数个体发生如图A所示的染色体易位，原因是生物的突变具有低频性、随机性、不定向性的特点；假设A植株图中所示染色体为AA'BB'，其中A和B表示正常染色体，A’和B’表示易位染色体，根据题意，在发生染色体易位的西瓜中，只有如图2所示的易位纯合体产生的配子育性正常，其余个体产生的配子均有一部分不育，则AA'BB'自交产生的后代中配子育性正常的植株（AABB和A'A'B'B'）所占比例为2/16=1/8。

②若要大量获得图A所示的少籽品种，需筛选出如图2所示的易位纯合体，可从A植株自交产生的M2中选取配子育性正常的单株（AABB或A'A'B'B'）做父本，与正常的二倍体母本（AABB)进行杂交得到F1，F1为AABB或AA'BB'，种植F1并进行花粉育性检查，若显微镜下观察到F1的花粉既有圆形黑色又有形状不规则的浅黄色即AA'BB'，则其父本为易位纯合体A'A'B'B'。进行杂交的同时应让该单株父本进行自交，则可以保留该品系。