Question

报春花花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素),这对相对性状由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达(如图所示)。请据此图回答:

(1) 开黄花的报春花植株的基因型可能是 。

(2) 现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种,为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学设计了如下程序:

Ⅰ.选择基因型为        两个品种进行杂交,得到F₁种子;

Ⅱ.F₁种子种下得F₁植株, F₁植株通过    得到F₂种子;

Ⅲ.F₂种子种下得F₂植株,然后F₂自交,从F₂中选择开黄色花植株的种子留种;

Ⅳ.重复步骤Ⅲ若干代,直到后代不出现性状分离为止。

①F₁植株能产生比例相等的四种配子,原因是                                              。

②报春花的雌、雄蕊同花(两性花)。为了让亲本按人的意愿进行杂交产生F₁,应该怎样操作? 

                                                                                       。

(3)将F₂中开黄花的植株筛选出来后,继续自交得到F₃, F₃中开黄花的纯合子植株所占的比例为    。

(4)有同学认为这不是一个最佳方案,你能在原方案的基础上进行修改,以缩短育种年限吗?请简要概述你的方案。

Answer

(1) AAbb或Aabb

(2)Ⅰ.AABB、aabb (写错一个不可) Ⅱ.随机交配(自交)

① A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上,产生配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合

②花蕾期除去母本的雄蕊,然后套袋,开花期用父本花粉进行人工授粉,继续套袋至F1种子长成

(3) 1/2

(4) 方案一:取F1植株花药进行离体培养,用秋水仙素处理幼苗,成熟后开黄花的植株即为纯种。

方案二:对F2中开黄花植株分开留种和播种,后代不出现性状分离的即为纯种。(任写一个方案,答对其他合理方案也可。)

【解析】(1)只有当有A基因而无B基因时才会开黄花,基因型为AAbb或Aabb。(2)欲培育能稳定遗传的黄色品种(AAbb),需先得到AaBb个体,可选用AABB和aabb两个品种进行杂交。① A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上,产生配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,因此F1植株能产生比例相等的四种配子(AB、Ab、aB、ab)。②报春花为两性花,进行杂交时应先去雄。(3)F2中开黄花植株的基因型为AAbb(1/3)和Aabb(2/3),F2植株自交所得F3中开黄花的纯合子(AAbb)所占比例为1/3+2/3×1/4=1/2。(4)欲缩短育种年限,可用单倍体育种法。