Question

【題目】已知玉米的高稈、易倒伏（A）對矮稈、抗倒伏（a）為顯性，抗�。�B）對易感病（b）為顯性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。利用兩個純合的玉米品種甲（AABB）和乙（aabb），培養(yǎng)aaBB品種有下面兩種方法：

方法一（雜交育種）：玉米品種甲（AABB）×乙（aabb）→F1→F1自交→F2人工選擇（汰劣留良）→自交→F3→人工選擇→自交……→性狀穩(wěn)定的優(yōu)良品種aaBB。

方法二（單倍體育種）：玉米品種甲（AABB）×乙（aabb）→F1→___________。

（1）請補充完方法二的流程圖_______________________。

（2）雜交育種和單倍體育種的育種原理分別是____________________。雜交育種流程圖中的“人工選擇和自交”環(huán)節(jié)為什么是從F2代開始？______。單倍體育種與雜交育種相比其優(yōu)點是能__________，為什么?____________________。

（3）一般不采用誘變育種的方法由玉米品種甲（AABB）和乙（aabb）來培育aaBB品種，原因是____________。（答出兩點）

Answer 1

【答案】F1花藥離體培養(yǎng)得到許多單倍體幼苗→人工誘導(dǎo)（秋水仙素處理）使染色體數(shù)目加倍得到若干純合二倍體植株→人工選擇得到性狀穩(wěn)定的新品種 基因重組、染色體變異 從F2代才開始出現(xiàn)人們所需要的基因型和表現(xiàn)型的個體（優(yōu)良性狀的個體） 明顯縮短育種年限 單倍體育種在秋水仙素處理后能直接篩選出純合子，雜交育種的F2中的優(yōu)良性狀既有純合子也有雜合子，還需要連續(xù)自交和篩選幾代 誘變育種具有不定向性（誘變的方向不能控制），多害少利性（有利變異少），需大量處理實驗材料

【解析】

幾種常見育種方式的比較：

	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	多倍體育種
方法	（1）雜交→自交→選優(yōu) （2）雜交	輻射誘變、激光誘變、化學(xué)藥劑處理	花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導(dǎo)加倍	秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
原 理	基因重組	基因突變	染色體變異（染色體組先成倍減少，再加倍，得到純種）	染色體變異（染色體組成倍增加）
優(yōu) 點	不同個體的優(yōu)良性狀可集中于同一個體上	提高變異頻率，出現(xiàn)新性狀，大幅度改良某些性狀，加速育種進程	明顯縮短育種年限	營養(yǎng)器官增大、提高產(chǎn)量與營養(yǎng)成分
缺 點	時間長，需要及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀	有利變異少，需要處理大量實驗材料，具有不確定性	技術(shù)復(fù)雜，成本高	技術(shù)復(fù)雜，且需要與雜交育種配合；在動物中難以實現(xiàn)
舉例	高桿抗病與矮桿抗病小麥雜產(chǎn)生矮桿抗病品種	高產(chǎn)量青霉素菌株的育成	三倍體西瓜、八倍體小黑麥	抗病植株的育成

（1）根據(jù)題意，方法二為單倍體育種，根據(jù)以上分析可知，單倍體育種的主要步驟是花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，因此其過程包括：玉米品種甲（AABB）×乙（aabb）→F1→取F1花藥離體培養(yǎng)得到許多單倍體幼苗→人工誘導(dǎo)（用秋水仙素處理）使染色體數(shù)目加倍，得到若干純合二倍體植株→人工選擇得到性狀穩(wěn)定的新品種。

（2）根據(jù)以上分析可知，雜交育種的原理是基因重組，單倍體育種的原理是染色體數(shù)目的變異。在雜交育種流程圖中，在F2代出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象，所以從F2代才開始出現(xiàn)人們所需要的基因型和表現(xiàn)型的個體（優(yōu)良性狀的個體），故從F2代人工選擇出性狀符合要求的個體，然后進行自交選擇出其中的純合子。由于單倍體育種在秋水仙素處理后能直接篩選出純合子，而雜交育種的F2中的優(yōu)良性狀既有純合子也有雜合子，還需要連續(xù)自交和篩選幾代，因此單倍體育種與雜交育種相比優(yōu)點是明顯縮短育種年限。

（3）根據(jù)以上分析可知，誘變育種的原理是基因突變，而基因突變具有不定向性和多害少利性的特點，因此采用該種方法往往需要處理大量的材料，可能也得不到理想的品種，帶有盲目性，故對玉米一般不采用誘變育種的方法。