Question

【题目】薰衣草原产于地中海沿岸，其相关产品在园林、美容、熏香、食品、药用等方面应用广泛，是全球最受欢迎的“宁静的香水植物”。薰衣草花色有白、蓝、紫等色系，若薰衣草相关花色受两对等位基因（A、a和D、d）控制，且显性基因对隐性基因表现为完全显性。花色相关的色素遗传如图所示：

据图回答：

（1）开蓝花植株的基因型为________________________。

（2）为确定A、a和D、d基因的位置关系，让双杂合薰衣草（AaDd）植株自交，观察并统计子代花色和比例（不考虑交叉互换和其他变异），预测实验结论：

①若子代的薰衣草花色及比例为____________，则A、a和D、d基因分别位于两对同源染色体上。

②若子代的薰衣草花色及比例为____________，则A、a和D、d基因位于一对同源染色体上，且A和D在一条染色体上。

③若子代的薰衣草花色及比例为____________，则A、a和D、d基因位于一对同源染色体上，且A和d在一条染色体上。

（3）现有AADD、aaDD和aadd三个纯合薰衣草品种，从中任意选出所需品种，在最短时间内培育出大量能稳定遗传的蓝色品种。用遗传图解和相关说明性文字，写出你设计的新品种培育流程：_______________________。

Answer 1

【答案】 AAdd、Aadd 紫色：蓝色：白色=9:3:4 紫色：白色=3:1 紫色：蓝色：白色=2:1:1

【解析】试题分析：以题图呈现的“相关色素之间的转化关系”为切入点，明辨紫色为A_D_、蓝色为A_dd、白色为aaD_和aadd，进而确定开蓝花植株的基因型。若A、a和D、d基因分别位于两对同源染色体上，则它们的遗传遵循基因的自由组合定律，据此，推知双杂合薰衣草（AaDd）植株自交所得子代的表现型及其比例。若A、a和D、d基因位于一对同源染色体上，则存在两种可能：A和D在一条染色体上或A和d在一条染色体上；依据这两种可能，围绕“基因与染色体的行为存在平行关系”并借助“基因的分离定律”的相关知识分别进行讨论，推知双杂合薰衣草（AaDd）植株自交所得子代的表现型及其比例。单倍体育种可明显缩短育种年限，抓住题意“在最短时间内培育出大量能稳定遗传的蓝色品种”这一关键信息，围绕“单倍体育种”的流程展开实验方案的设计。

(1)依题意和图示分析可知：当含有A基因、不含D时，薰衣草的花色为蓝色，因此开蓝花植株的基因型为AAdd、Aadd。

(2) ①若A、a和D、d基因分别位于两对同源染色体上，则它们的遗传遵循基因的自由组合定律。让双杂合薰衣草（AaDd）植株自交，子代的薰衣草花色及比例为紫色（A_D_）∶蓝色（A_dd）∶白色（aaD_＋aadd）＝9∶3∶4。

②若A、a和D、d基因位于一对同源染色体上，且A和D在一条染色体上，则双杂合薰衣草（AaDd）植株产生的配子及其比例为AD∶ad＝1∶1，自交产生的子代的基因型及其比例为AADD∶AaDd∶aadd＝1∶2∶1，薰衣草花色及比例为紫色∶白色＝3∶1。

③若A、a和D、d基因位于一对同源染色体上，且A和d在一条染色体上，则双杂合薰衣草（AaDd）植株产生的配子及其比例为Ad∶aD＝1∶1，自交产生的子代的基因型及其比例为AaDd∶AAdd∶aaDD＝2∶1∶1，薰衣草花色及比例为紫色∶蓝色∶白色＝2∶1∶1。

(3)从AADD、aaDD和aadd三个纯合薰衣草品种中任意选出所需品种，在最短时间内培育出大量能稳定遗传的蓝色品种（AAdd），则应选择单倍体育种方案，其培育流程为：以AADD和aadd为亲本进行杂交，所得F1的基因型是AaDd；取F1的花药离体培养得到单倍体幼苗，再用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗；待这些单倍体幼苗长成开花后，选出开蓝花的植株即为能稳定遗传的蓝色品种。遗传图解和相关说明性文字如下：