Question

【題目】水稻是我國(guó)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(fù)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(gè)兩用核不育系的水稻，其雄性不育的起點(diǎn)溫度分別為23.3℃和26℃。在制備高產(chǎn)水稻雜交種子時(shí)，由于大田中環(huán)境溫度會(huì)有波動(dòng)，應(yīng)選用雄性不育起點(diǎn)溫度為______℃的品系，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(biāo)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，F2群體黃葉植株占1/4。由此推測(cè)，突變黃葉與正常綠葉這對(duì)相對(duì)性狀是由______對(duì)等位基因控制，遵循基因的________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(biāo)記（RM411和WY146），分別對(duì)F2的綠色葉群體的10個(gè)單株（10G）和黃色葉群體10個(gè)單株（10Y）進(jìn)行PCR，之后對(duì)所獲得的DNA進(jìn)行電泳，電泳結(jié)果可反映個(gè)體的基因型。M為標(biāo)準(zhǔn)樣品，結(jié)果如下圖所示。

從上圖可以看出，每圖的10G個(gè)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(shuō)明兩個(gè)遺傳標(biāo)記與黃葉基因在染色體上的位置關(guān)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(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)是__________________________。

Answer 1

【答案】23.3 不育起點(diǎn)溫度越低，授粉時(shí)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 一 分離 2 圖1 待測(cè)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(shí)育性不同，故可利用該特性進(jìn)行高產(chǎn)植株的選擇及培育。

識(shí)圖分析可知，圖1中和圖2中電泳結(jié)果顯示，10G個(gè)體中條帶分布類型有2中，即對(duì)應(yīng)的基因型為2種。圖1中10G個(gè)體中2種不同條帶的比例為2:3，圖2中10G個(gè)體中2種不同條帶的比例為3:7。

（1）根據(jù)題意可知，兩用核不育系水稻低溫條件下，恢復(fù)育性可以自交產(chǎn)生籽粒，因不育起點(diǎn)溫度越低，授粉時(shí)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(yīng)選擇雄性不育的起點(diǎn)較低的溫度23.3℃。

（2）在高溫條件下，以A為母本，H為父本進(jìn)行雜交，收獲A植株上所結(jié)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(fù)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(lái)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(jìn)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(shuō)明該性狀受一對(duì)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(gè)體中條帶分布類型有2中，故對(duì)應(yīng)的基因型為2種；據(jù)上述分析可知，10G個(gè)體為綠色植株，其中的基因型為應(yīng)為雜合子:純合子=2:1，據(jù)圖可知圖1的比例為2:3，與理論比值略有不同；出現(xiàn)不同的最可能原因?yàn)榇郎y(cè)樣本數(shù)少（10個(gè)單株）所致；據(jù)圖可知每圖中10Y的表現(xiàn)均一致，說(shuō)明兩個(gè)遺傳標(biāo)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(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)是在苗期即可篩選出雜交種中混有的自交種。