Question

【題目】玉米（2N=20）是一種雌雄同株植物。下表表示5個玉米純系的表現型、相應的基因型及基因所在的染色體。其中②——⑤品系均只有所列性狀為隱性，其他性狀均為顯性。

品系	①	②粒色	③節長	④果穗長短	⑤莖高
表現型（基因型）	顯性（純合子）	白粒（bb）	短節（ee）[	短果穗（aa）	矮莖（dd）
所在染色體	Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ	Ⅰ	Ⅰ	Ⅲ	Ⅳ

（1）若要進行自由組合定律的驗證實驗，選擇品系②和③作親本是否可行？__________；

原因是_____________________________。

（2）為了提高玉米的產量，在農業生產中使用的玉米種子都是雜交種。現有長果穗（A）白粒（b）和短果穗（a）黃粒（B）兩個玉米雜合子品種，為了達到長期培育長果穗黃粒（AaBb）玉米雜交種的目的，科研人員設計了以下快速育種方案。

① 括號內應填寫的基因型為：_________、 _____________

② 處理方法A和B分別是指__________、 ______________，為什么依次經過A和B方法處理獲得F1能縮短育種年限？________________________________________。

Answer 1

【答案】不可行控制粒色和節長的基因位于同一對同源染色體（Ⅰ）上AAbbaaBB花藥離體培養秋水仙素處理采用花藥離體培養獲得的單倍體植株，經人工誘導染色體加倍后，植株都為純合子，自交后代不會發生性狀分離

【解析】

控制粒色和節長的基因位于同一對染色體上所以不符合自由組合定律，單倍體育種的過程包括花藥離體培養和秋水仙素處理兩個重要的過程。單倍體育種的原理是染色體變異，雜交育種的原理是基因重組。

(1)自由組合定律是指位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，而控制粒色和節長的基因位于同一對同源染色體（I）上，因此它們不遵循基因的自由組合定律。

(2)由題意可知玉米都是雜交種，要得到AaBb的植株，則可由親本AAbb和aaBB雜交得到，根據科研人員的設計，要快速育種，需經過A和B兩種處理辦法，由Aabb得到AAbb，由aaBb得到aaBB， 則A為花藥離體培養，B為秋水仙素處理，即經過單倍體育種之后雜交即可得到符合題目要求的植株。雜交育種要得到純種，需經過多代連續自交過程，而單倍體育種可通過花藥離體培養得到單倍體植株后，再用秋水仙素處理快速得到純種，因此單倍體育種相較于雜交育種可明顯縮短育種年限。