Question

【題目】油菜容易被胞囊線蟲侵染造成減產，蘿卜具有抗線蟲病基因。請回答：

（1）自然界中，油菜與蘿卜存在________________，無法通過雜交產生可育后代。

（2）科研人員以蘿卜和油菜為親本雜交，通過下圖所示途徑獲得抗線蟲病油菜。

①F1植株由于減數第一次分裂時染色體不能______，因而高度不育。用秋水仙素處理使染色體______，形成異源多倍體。

②將異源多倍體與親本油菜雜交（回交），獲得BC1。BC1細胞中的染色體組成為________（填字母）。用BC1與油菜再一次雜交，得到的BC2植株群體的染色體數目為________。

③獲得的BC2植株個體間存在胞囊線蟲抗性的個體差異，其原因是不同植株獲得的________________不同。

（3）從BC2植株中篩選到胞囊線蟲抗性強的個體后，使其抗性基因穩定轉移到油菜染色體中并盡快排除蘿卜染色體的方法是__________________________。

（4）二倍體水稻和四倍體水稻雜交產生的后代是否可育？原因是什么？ ____________________。

Answer 1

【答案】生殖隔離 聯會 （數目）加倍 AACCR 38～47條 R（基因組）的染色體 與油菜多代雜交（回交） 不可育；原因是二倍體水稻和四倍體水稻雜交產生的后代是三倍體，減數分裂過程中聯會紊亂，不能產生正常的生殖細胞

【解析】

F1植株屬于蘿卜AACC和油菜RR為親本的各自花藥AC×R的細胞融合ACR，用秋水仙素處理使染色體形成異源多倍體AACCRR，2n=56；異源多倍體AACCRR形成的配子為ACR與親本油菜AACC形成的配子為AC雜交（回交），獲得BC1，基因型為AACCR，2n=28+19=47，由于BC1細胞中的染色體組成為AACCR，從BC2植株中篩選到胞囊線蟲抗性強的個體后，使其抗性基因穩定轉移到油菜染色體中并盡快排除蘿卜染色體的方法是與油菜多代雜交（回交）。

（1）自然界中，油菜與蘿卜存在生殖隔離，無法通過雜交產生可育后代。

（2）①以F1植株屬于蘿卜和油菜為親本的各自花藥的細胞融合，該細胞含有蘿卜和油菜的染色體組各一個沒有同源染色體，所以減數第一次分裂時染色體不能聯會，因而高度不育，用秋水仙素處理使染色體 （數目）加倍，形成異源多倍體。

②將異源多倍體AACCRR形成的配子為ACR與親本油菜AACC形成的配子為AC雜交（回交），獲得BC1，染色體組成為AACCR，染色體數目為2n=28+19=47；

用BC12n=47與油菜2n=38再一次雜交，油菜產生的配子有19條，而BC1中產生的配子必然含有AC（19條），R中（9條）染色體由于沒有同源染色體配對，所以隨機分配，最終得到的配子數位為19～19+9=28條，所以得到的BC2植株群體的染色體數目為19+19～19+27即38～47條。

③由于基因決定性狀，以獲得的BC2植株個體間存在胞囊線蟲抗性的個體差異，其原因是不同植株獲得的R（基因組）的染色體不同。

（3）從BC2植株中篩選到胞囊線蟲抗性強的個體后，使其抗性基因穩定轉移到油菜染色體中并盡快排除蘿卜染色體的方法是與油菜多代雜交（回交），排除蘿卜染色體。

（4）二倍體水稻和四倍體水稻雜交產生的后代是三倍體，三倍體減數分裂形成配子過程中，染色體聯會紊亂，所以不能產生正常的細胞，所以三倍體不育。