Question

【題目】水稻是我國主要的農(nóng)作物之一。兩用核不育系水稻（夏季高溫條件下，表現(xiàn)為雄性不育；秋季低溫條件下，恢復育性可以自交產(chǎn)生籽粒）在農(nóng)業(yè)上與正常水稻雜交，用于生產(chǎn)高產(chǎn)雜交水稻。

（1）現(xiàn)有兩個兩用核不育系的水稻，其雄性不育的起點溫度分別為23．3℃和26℃。在制備高產(chǎn)水稻雜交種子時，由于大田中環(huán)境溫度會有波動，應選用雄性不育起點溫度為_______℃，原因是_______。

（2）用A與H（正常水稻）獲得兩用核不育系水稻A和持續(xù)培育高產(chǎn)水稻的方法是______（用遺傳圖解表示并標明適用的溫度條件）

（3）在兩用核不育系大田中偶然發(fā)現(xiàn)一株黃葉突變體X。

①將突變體X與正常水稻H雜交得F1均為綠葉，F1自交得F2群體中綠葉、黃葉之比為3：1。由以上可以推測，自然黃葉突變體X的黃葉性狀由______基因控制，這一對葉色基因的遺傳符合基因的______定律。

②為確定控制黃葉基因的位置，選用某條染色體上的兩種分子標記（RM411和WY146），分別對F2的綠色葉群體的10個單株（10G）和黃色葉群體10個單株（10Y）進行PCR，之后對所獲得的DNA進行電泳，電泳結果可反映個體的基因型。M為標準樣品，結果如下圖所示。

從上圖可以看出，每圖中10G個體中的基因型為______種，其中_______（填寫“圖1”或“圖2”）的比例與理論比值略有不同，出現(xiàn)不同的最可能原因是___________。每圖中10Y的表現(xiàn)均一致，說明兩個遺傳標記與黃葉基因在染色體上的位置關系是_______。

（4）與普通兩用核不育系相比，利用此自然黃葉突變體培育出的黃葉兩用核不育系在實際生產(chǎn)中應用的優(yōu)勢是_______。

Answer 1

【答案】23.3 不育起點溫度越低，授粉時出現(xiàn)雄性可育的情況越少，不易出現(xiàn)自交和雜交種混雜的現(xiàn)象 隱性 分離 2 圖1 待測樣本數(shù)少 位于同一條染色體上 在苗期可篩選出雜交種中混有的自交種

【解析】

分析題干信息可知，兩用核不育系水稻在溫度不同時育性不同，故可利用該特性進行高產(chǎn)植株的選擇及培育。

（1）因不育起點溫度越低，授粉時出現(xiàn)雄性可育的情況越少，不易出現(xiàn)自交和雜交種混雜的現(xiàn)象，故應選擇雄性不育的起點較低的溫度23．3℃。

（2）在高溫條件下，以A為母本，H為父本進行雜交，收獲A植株上所結的種子即為生產(chǎn)中所用雜交種；因A為兩用核不育系，在秋季低溫條件下，恢復育性可以自交產(chǎn)生籽粒，故可在低溫條件下使其自交，收獲種子，以備來年使用，故遺傳圖解可表示如下：

（3）①將突變體X與正常水稻H雜交得F1均為綠葉，則綠葉為顯性性狀，F1自交得F2群體中綠葉、黃葉之比為3：1，可進一步確定綠葉為顯性性狀，黃葉為隱性性狀，由隱性基因控制；F1自交后代出現(xiàn)3:1的性狀分離比，說明該性狀受一對等位基因控制，符合基因的分離定律。

②從上圖中條帶分布可知，每圖中10G個體中條帶分布類型有2中，故對應的基因型為2種；據(jù)上述分析可知，10G個體為綠色植株，其中的基因型為應為雜合子：純合子=2:1，據(jù)圖可知圖1的比例與理論比值略有不同；出現(xiàn)不同的最可能原因為待測樣本數(shù)少（10個單株）所致；據(jù)圖可知每圖中10Y的表現(xiàn)均一致，說明兩個遺傳標記與黃葉基因位于同一條染色體上。

（4）因黃色植株性狀較為明顯，故與普通兩用核不育系相比，利用此自然黃葉突變體培育出的黃葉兩用核不育系在實際生產(chǎn)中應用的優(yōu)勢是在苗期即可篩選出雜交種中混有的自交種。