Question

已知水稻高莖(A)對矮莖(a)為顯性，抗病(B)對感病(b)為顯性，兩對相對性狀獨立遺傳。某科研人員以純合高莖感病為母本，矮莖抗病為父本進行雜交實驗，收獲F1種子。在無相應病原體的生長環境中，播種所有F₁種子，再嚴格自交得F₂種子，以株為單位保存，最后播種F₂種子，發現絕大多數F₁植株所結的F₂種子長成的植株出現高莖與矮莖的分離，只有一株F₁植株(X)所結的F₂種子長成的植株全部表現為高莖，可見這株F₁植株(X)控制高莖的基因是純合的。請回答：

(1)據分析，導致X植株高莖基因純合的原因有兩種：一是母本自交，二是父本的一對等位基因中有一個基因發生突變。為了確定是哪一種原因，可分析F2植株的抗病性狀，分析F2植株抗病性的方法是____________。如果是由于母本自交產生的，F₂植株的表現型為____________；如果是由于父本控制矮莖的一對等位基因中有一個基因發生突變產生的，F2植株的表現型為__________________。

(2)某育種人員想利用現有的高莖抗病、高莖感病、矮莖感病三個純合親本通過雜交育種的方法獲得矮莖抗病新品種，應選擇表現型分別為____________的兩個親本進行雜交得到F₁，F₁自交得到F₂，在F₂性狀符合育種要求的個體中，純合子所占的比例為________。

(3)某育種人員覺得雜交育種時間太長，因此他選擇了從(2)中F₁開始的最快育種程序，請畫出育種過程的遺傳圖解，并作相應的文字說明。

Answer 1

(1)接種相應的病原體　全部感病(或高莖感病)　抗病和感病(或高莖抗病和高莖感病)　(2)高莖抗病、矮莖感病　1/3 

(3)如下圖