Question

已知水稻抗病（R）對感病（r）為顯性，有芒（B）對無芒（b）為顯性，兩對基因自由組合，體細(xì)胞染色體數(shù)為24條。現(xiàn)用單倍體育種方法選育抗病、有芒水稻新品種。

    （1）誘導(dǎo)單倍體所用的花藥，應(yīng)取自基因型為________的植株。

    （2）為獲得上述植株，應(yīng)采用基因型為________和________的兩親本進(jìn)行雜交。

    （3）在培養(yǎng)過程中，單倍體有一部分能自然加倍成為二倍體植株，該二倍體植株花粉表現(xiàn)____________（填“可育”或“不育”），結(jié)實性為____________（填“結(jié)實”或“不結(jié)實”），體細(xì)胞染色體數(shù)為。

    （4）在培養(yǎng)過程中，一部分花藥壁細(xì)胞能發(fā)育成為植株，該二倍體植株的花粉表現(xiàn)_______（填“可育”或“不育”），結(jié)實性為_______（填“結(jié)實”或“不結(jié)實”），體細(xì)胞染色體數(shù)為_________。

    （5）自然加倍植株和花藥壁植株中都存在抗病、有芒的表現(xiàn)型。為獲得穩(wěn)定遺傳的抗病、有芒新品種，本實驗應(yīng)選以上兩種植株中的________植株，因為自然加倍植株________，花藥壁植株__________。

    （6）鑒別上述自然加倍植株與花藥壁植株的方法是____________________________。

Answer 1

（1）RrBb        （2）RRbbrrBB        （3）可育結(jié)實24條        （4）可育結(jié)實24條    （5）自然加倍基因型純合基因型雜合    （6）將植株分別自交，子代性狀表現(xiàn)一致的是自然加倍植株，子代性狀分離的是花藥壁植株

解析:

為了選育抗病、有芒水稻新品種，我們首先應(yīng)該在自然界已有的水稻中選擇具有優(yōu)良性狀的純合品種抗病無芒（RRbb）與感病有芒（rrBB）雜交，獲得的雜交品種抗病有芒（RrBb）；第二年當(dāng)雜交品種抗病有芒（RrBb）開花時，收集它們產(chǎn)生的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)。由于抗病有芒（RrBb）減數(shù)分裂時能產(chǎn)生基因型為RB、Rb、rB、rb的四種花粉，經(jīng)離體培養(yǎng)后能得到基因型為RB、Rb、rB、rb的四種單倍體幼苗，它們體細(xì)胞中染色體的數(shù)目都是12條，并且都是高度不育、不結(jié)實。這四種單倍體幼苗染色體自然加倍后，基因型分別為RRBB、RRbb、rrBB、rrbb，都是純合子，體細(xì)胞中染色體的數(shù)目都是24條，并且都能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，可育、能結(jié)實。花藥的基本結(jié)構(gòu)為外面的花藥壁和里面的花粉，花藥壁是母本的正常體細(xì)胞，基因型為RrBb；花粉的產(chǎn)生則需要經(jīng)過減數(shù)分裂，基因型為RB、Rb、rB、rb。由花藥壁細(xì)胞經(jīng)過組織培養(yǎng)發(fā)育成的二倍體植株基因型為RrBb，是雜合子，體細(xì)胞中染色體的數(shù)目是24條，能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，可育并且能結(jié)實。故鑒別自然加倍植株與花藥壁植株的方法，實際就是純合子和雜合子的鑒別方法——自交。