Question

【題目】某植物雌雄異株（XX為雌性，XY或YY為雄性），花瓣有無(wú)與花瓣顏色分別受兩對(duì)基因（A/a和B/b）控制。花瓣紅色對(duì)白色顯性，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。利用該種植物甲（紅瓣雌性）、乙（白瓣雌性）、丙（無(wú)瓣雄性）三個(gè)植株，進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

雜交組合	親本	F1表現(xiàn)型及比例
一	甲×丙	紅瓣雌性∶白瓣雌性∶紅瓣雄性=1∶1∶2
二	乙×丙	白瓣雌性∶紅瓣雄性∶無(wú)瓣雌性∶無(wú)瓣雄性=1∶1∶1∶1

（1）控制花瓣顏色的基因在_________染色體上，判斷依據(jù)是_________。

（2）在自然條件下，該種作物的無(wú)花瓣個(gè)體的基因型共________ 種，丙產(chǎn)生配子基因型為________。

（3）讓組合二中的F1個(gè)體自由授粉，所得子代中紅瓣個(gè)體所占的比例為________。

（4）以F1中的個(gè)體為材料，盡快培育出能穩(wěn)定遺傳的紅瓣雌性植株，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)最佳育種方案，用遺傳圖解表示(只需寫出相關(guān)植株的基因型和表現(xiàn)型)，并加以簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明________。

Answer 1

【答案】X和Y 組合一的F1中雄性全為紅瓣，雌性既有紅瓣又有白瓣（或組合二F1有花瓣植株中雄性全為紅瓣，雌性全為白瓣） 7 aXb、aYB 7/32 或

【解析】

分析表格信息，由組合一可知，甲（紅瓣雌性）與丙（無(wú)瓣雄性）雜交，F1全為有瓣，則有瓣對(duì)無(wú)瓣為顯性；又F1雌性中紅瓣∶白瓣＝1∶1，雄性全為紅瓣，可推測(cè)控制花瓣顏色的基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段上，且親本關(guān)于花瓣顏色的基因型分別為XBXb和XbYB；由于兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，則控制花瓣有無(wú)的基因A/a位于常染色體上。綜上可知，雜交組合一的親本基因型為甲AAXBXb和丙aaXbYB。由組合二可知，乙（白瓣雌性）與丙（無(wú)瓣雄性aaXbYB）雜交，F1中有瓣∶無(wú)瓣＝1∶1，且有瓣植株中雄性全為紅瓣、雌性全為白瓣，可推測(cè)乙的基因型為AaXbXb。

（1）由以上分析可知，因?yàn)榛ò昙t色對(duì)白色顯性，組合一紅瓣雌性與無(wú)瓣雄性雜交，F1中雄性全為紅瓣，雌性既有紅瓣又有白瓣（或組合二F1有花瓣植株中雄性全為紅瓣，雌性全為白瓣），可推測(cè)控制花瓣顏色的基因在X和Y染色體的同源區(qū)段上。

（2）由分析可知，有瓣對(duì)無(wú)瓣為顯性，且控制花瓣有無(wú)的基因位于常染色體上，花瓣紅色對(duì)白色顯性，控制花瓣顏色的基因在X和Y染色體的同源區(qū)段上，而自然條件下不會(huì)產(chǎn)生YY的雄性個(gè)體，則該種作物的無(wú)花瓣個(gè)體的基因型有aaXBXB、aaXBXb、aaXbXb、aaXBYB、aaXBYb、aaXbYB、aaXbYb，共7種。丙的基因型為aaXbYB，其產(chǎn)生配子基因型為aXb、aYB。

（3）由分析可知，組合二白瓣雌性（AaXbXb）與無(wú)瓣雄性（aaXbYB）雜交，F1為白瓣雌性（AaXbXb）∶紅瓣雄性（AaXbYB）∶無(wú)瓣雌性（aaXbXb）∶無(wú)瓣雄性（aaXbYB）=1∶1∶1∶1，可得A的基因頻率為1/4，a的基因頻率為3/4，F1個(gè)體自由授粉，基因頻率不變，則所得子代中有瓣個(gè)體的比例為1－（3/4×3/4）＝7/16，由于F1中B基因僅位于Y染色體上，則自由授粉子代的有瓣個(gè)體中雄性均為紅瓣、雌性均為白瓣，因此所有子代中紅瓣個(gè)體所占的比例為7/16×1/2＝7/32。

（4）為盡快培育出能穩(wěn)定遺傳的紅瓣雌性植株，最佳育種方法為單倍體育種，可以選取組合一的F1中的紅瓣雄性個(gè)體（包括AaXbYB和AaXBYB）進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，然后用秋水仙素處理單倍體幼苗使其細(xì)胞中染色體加倍，最終選取后代中紅瓣雌性成熟個(gè)體即為基因型為AAXBXB的能穩(wěn)定遺傳個(gè)體。