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，體細胞染色體數為24條。現用單倍體育種方法選育抗病、有芒水稻新品種。

（1）誘導單倍體所用的花藥，應取自基因型為________的植株。

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

（3）在培養過程中，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________（可育或不育），結實性為________（結實或不結實），體細胞染色體數為________。

（4）在培養過程中，一部分花藥壁細胞能發育成植株，該二倍體植株花粉表現________（可育或不育），結實性為________（結實或不結實），體細胞染色體數為________。

（5）自然加倍植株和花藥壁植株中都存在抗病、有芒的表現型。為獲得穩定遺傳的抗病、有芒新品種，本實驗應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

【答案】

 

 [解析]本題以單倍體育種為切入點，綜合考查了花藥的結構、組織培養及遺傳等部分的多個知識點。

為了選育抗病、有芒水稻新品種，我們首先應該在自然界已有的水稻中選擇具有優良性狀的純合品種抗病無芒（RRbb）與感病有芒（rrBB）雜交，獲得雜交品種抗病有芒（RrBb）；第二年當雜交品種抗病有芒（RrBb）開花時，收集它們產生的花藥進行花藥離體培養。由于抗病有芒（RrBb）減數分裂時能產生基因型為RB、Rb、rB、rb的四種花粉，經離體培養后能得到基因型為RB、Rb、rB、rb的四種單倍體幼苗，它們體細胞中染色體的數目都是12條，并且都是高度不育、不結實。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，都是純合體，體細胞中染色體的數目都是24條，并且都能進行正常的減數分裂，可育能結實。花藥的基本結構為外面的花藥壁和里面的花粉，花藥壁是母本的正常體細胞，基因型為RrBb；花粉的產生則需要經歷減數分裂，基因型為RB、Rb、rB、rb。由花藥壁細胞經過組織培養發育成的二倍體植株基因型為RrBb，是雜合體，體細胞中染色體的數目是24條，能進行正常的減數分裂，可育并且能結實。故鑒別自然加倍植株與花藥壁植株的方法，實際就是純合體和雜合體的鑒別方法----自交。

[答案]

（1）RrBb 

（2）RRbb   rrBB 

（3）可育   結實  24條 

（4）可育   結實  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，子代性狀表現一致的是自然加倍植株，子代性狀分離的是花藥壁植株。