Question

(18分)為豐富植物育種的種質資源材料，利用鈷60的γ射線輻射植物種子，篩選出不同性狀的突變植株。請回答下列問題：

(1)鈷60的γ輻射用于育種的方法屬于          育種。

(2)從突變材料中選出高產植株，為培育高產、優質、抗鹽新品種，利用該植株進行的部分雜交實驗如下：

①控制高產、優質性狀的基因位于        對染色體上，在減數分裂聯會期        (能、不能)配對。

②抗鹽性狀屬于          遺傳。

(3)從突變植株中還獲得了顯性高蛋白植株(純合子)。為驗證該性狀是否由一對基因控制，請參與實驗設計并完善實驗方案：

①步驟1：選擇          和          雜交。

預期結果：                                                  。

②步驟2：                                                  。

預期結果：                                                  。

③觀察實驗結果，進行統計分析：如果          與          相符，可證明該性狀由一對基因控制。

Answer 1

(1)誘變

(2)①兩(或不同)    不能    ②細胞質(或母系)

(3)①高蛋白(純合)植株    低蛋白植株(或非高蛋白植株)   后代(或F1)表現型都是高蛋白植株

②測交方案：

用F1與低蛋白植株雜交

后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1

或自交方案：

F1自交(或雜合高蛋白植株自交)

后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3：1

③實驗結果    預期結果

解析:

這是一道考查育種方法的綜合題，同時也考查了學生分析遺傳圖譜，設計實驗等綜合能力。

利用輻射的方法進行育種屬于誘變育種。根據雜交實驗圖解一和二可知：非高產、優質與高產、非優質進行雜交，不論是正交還是反交，F₂都出現9：3：3：1的性狀分離比，說明控制高產、優質性狀的基因遵循基因的自由組合規律，即分布在兩對同源染色體上。只有等位基因在聯會時才能配對，控制高產性狀的基因對于控制優質性狀的基因來說，屬于非等位基因，所以在聯會期不配對。另根據雜交實驗圖解發現，抗鹽性狀的遺傳不論是正交還是反交，F₁、F₂的性狀都與母本性狀相同，由此判斷此性狀由細胞質基因控制。

想驗證高蛋白的性狀是否由一對基因控制，可以利用已知材料中獲得的顯性高蛋白植株（純合子）與已有低蛋白植株（純合子）進行雜交，得到F₁，F₁再測交或是自交獲得F₂的方法來判斷。如果F₂高蛋白植株與低蛋白植株的比為1：1或3：1，則證明該性狀由一對基因控制。分析實驗結果，如果實驗結果與預期相同，則可證明性狀由一對性狀控制。