Question

【題目】油菜是我國(guó)重要的油料作物，培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種意義重大。油菜的雜種一代會(huì)出現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)（產(chǎn)量等性狀優(yōu)于雙親），但這種優(yōu)勢(shì)無(wú)法在自交后代中保持，雜種優(yōu)勢(shì)的利用可顯著提高油菜籽的產(chǎn)量。

（1）油菜具有兩性花，去雄是雜交的關(guān)鍵步驟，但人工去雄耗時(shí)費(fèi)力，在生產(chǎn)上不具備可操作性。我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)了油菜雄性不育突變株（雄蕊異常，肉眼可辨），利用該突變株進(jìn)行的雜交實(shí)驗(yàn)如下：

①由雜交一結(jié)果推測(cè)，育性正常與雄性不育性狀受_________對(duì)等位基因控制。在雜交二中，雄性不育為_________性性狀。

②雜交一與雜交二的F1表現(xiàn)型不同的原因是育性性狀由位于同源染色體相同位置上的3個(gè)基因（A1、A2、A3）決定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分別為A1A1、A2A2、A3A3。根據(jù)雜交一、二的結(jié)果，判斷A1、A2、A3之間的顯隱性關(guān)系是_________。

（2）利用上述基因間的關(guān)系，可大量制備兼具品系1、3優(yōu)良性狀的油菜雜交種子（YF1），供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用，主要過(guò)程如下：

①經(jīng)過(guò)圖中虛線框內(nèi)的雜交后，可將品系3的優(yōu)良性狀與_________性狀整合在同一植株上，該植株所結(jié)種子的基因型及比例為_________。

②將上述種子種成母本行，將基因型為_________的品系種成父本行，用于制備YF1。

③為制備YF1，油菜剛開花時(shí)應(yīng)拔除母本行中具有某一育性性狀的植株。否則，得到的種子給農(nóng)戶種植后，會(huì)導(dǎo)致油菜籽減產(chǎn)，其原因是_________。

（3）上述辨別并拔除特定植株的操作只能在油菜剛開花時(shí)（散粉前）完成，供操作的時(shí)間短，還有因辨別失誤而漏拔的可能。有人設(shè)想：“利用某一直觀的相對(duì)性狀在油菜開花前推斷植株的育性”，請(qǐng)用控制該性狀的等位基因（E、e）及其與A基因在染色體上的位置關(guān)系展示這一設(shè)想 ____________________。

Answer 1

【答案】一 顯 A1對(duì)A2為顯性；A2對(duì)A3為顯性 雄性不育 A2A3：A3A3=1:1 A1A1 所得種子中混有A3A3自交產(chǎn)生的種子、A2A3 與A3A3雜交所產(chǎn)生的種子，這些種子在生產(chǎn)上無(wú)雜種優(yōu)勢(shì)且部分雄性不育

【解析】

分析遺傳圖解，雜交一中，雄性不育植株與品系1雜交，F1全部育性正常，F1自交獲得的F2中育性正常和雄性不育出現(xiàn)性狀分離比為3:1，由此推測(cè)控制雄性不育和育性正常是一對(duì)相對(duì)性狀，由一對(duì)等位基因控制。

雜交二中，親本雄性不育與品系3雜交，后代全為雄性不育，說(shuō)明雄性不育為顯性，品系3 的性狀為隱性。F1雄性不育與品系3雜交，后代育性正常：雄性不育比例為1:1，屬于測(cè)交實(shí)驗(yàn)。

（1）①通過(guò)分析可知，育性正常與雄性不育性狀受一對(duì)等位基因控制；雜交二中，雄性不育為顯性性狀。

②品系1、雄性不育株、品系3的基因型分別為A1A1、A2A2、A3A3，通過(guò)分析可知，雜交一A1為顯性基因，A2為隱性，雜交二A2為顯性，A3為隱性，由此推斷A1、A2、A3之間的顯隱性關(guān)系是：A1＞A2＞A3。

（2）①通過(guò)雜交二，可將品系3 （A3A3）的優(yōu)良性狀與雄性不育株（A2 A2）雜交，得到A2A3，再與A3A3雜交，得到A2A3：A3A3=1:1。

②將A2A3和A3A3種植成母本行，將基因型為A1A1的品系1種成父本行，制備YF1即A1A3。

③由于母本行是A2A3（雄性不育）和A3A3（雄性可育），父本行是A1A1（雄性可育），要得到YF1（A1A3），需要在油菜剛開花時(shí)應(yīng)拔除母本行中A2A3（雄性不育，其雄蕊異常、肉眼可辨）植株，否則，所得種子中混有A3A3自交產(chǎn)生的種子、A2A3與A3A3雜交所產(chǎn)生的種子，這些種子在生產(chǎn)上無(wú)雜種優(yōu)勢(shì)且部分雄性不育，種植后會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)。

（3）將E基因移入A2基因所在的染色體，將e基因移入A3基因所在的染色體，則表現(xiàn)E基因性狀個(gè)體為不育，未表現(xiàn)E基因性狀個(gè)體為可育，這樣可以通過(guò)判斷是否表現(xiàn)E基因性狀而對(duì)A2A3和A3A3進(jìn)行判斷。