Question

现有两个小麦品种，一个是高杆（D）抗锈病（T），另一个是矮杆（d）易染锈病（t）：两对等位基因独立遗传。育种专家通过右图所示的两种育种方法获得小麦新品种。请回答：

（1）哪一种育种方法能缩短育种年限?         ，此方法依据的育种原理是         。
（2）图中①和④的基因组成分别为         。
（3）（二）过程中，D和d的分离发生在         ；
（三）过程采用的方法称为         。
（4）（五）过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的杂合子占         。

Answer 1

解析常见的育种方法有4种：杂交育种、诱变育种、多倍体育种和单倍体育种。
杂交育种依据的原理是基因重组，这种育种方法能将分散在不同植株或不同品种上的许多优良性状组合到一个植株或一个品种上；
单倍体育种的原理是染色体变异，单倍体育种通常包括两个基本过程：第一步是单倍体植株的培养，常用花药离体培养得到单倍体幼苗；第二步是诱导染色体数目加倍，常用的方法是用秋水仙素处理单倍体幼苗。单倍体育种得到的是纯合体，所以能明显地缩短育种年限。
图中方法一过程属于杂交育种，作用是把矮杆和抗病性状组合到一个植株上。图中方法是F₁种下后，开花时产生花粉（雄配子）的过程中要进行减数分裂，在减数分裂第一次分裂后期，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合。两对等位基因自由组合后产生4种配子（DT、Dt、dT、dt）。根据图中可知，①的基因型是DT，②的基因型是dT。图中（三）是培养单倍体的过程，一般用花药离体培养的方法获得单倍体植株。图中（四）是诱导多倍体的过程，常用的方法是用秋水仙素处理单倍体幼苗，经诱导后长成的植物体一定是纯合体，仔细分析图，可得出图中的③④⑤对应的基因型是DDtt、ddTT和ddtt。图中沿着（一）、（二）、（三）、（四）途径进行的育种方法属于单倍体育种，沿着（一）、（五）、（六）途径进行的育种方法是杂交育种。
图中（五）过程是指F1自交的过程，其后代中的矮杆抗倒伏抗锈病的类型，表现型虽符合要求，但其中能稳定遗传的纯合体只有1／3，还有2／3是杂合体，不能稳定遗传，其基因型是ddIT(1／3)和ddTt(2/3)。