Question

冬小麦是山东省重要的粮食作物，农业科技人员不断进行研究以期获得高产抗病的新品种。分析回答：

(1)冬小麦经过低温环境才能开花，这是由于幼苗感受低温刺激产生某种特殊蛋白质所致，该作用称为春化作用，高温、低氧、缺水等均可以解除春化而不能抽穗开花。

①春化作用导致特定蛋白质的产生，说明_________________________________________

________________________________________________________________________。

②春化过程使植物内某些细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，该过程称为________，这些稳定性差异产生的根本原因是_________________________________。

③某研究小组发现经过严寒之后，部分小麦幼叶细胞的染色体数目是老叶细胞的2倍。合理的解释是_______________________________________________________________。

(2)某育种专家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦(控制小麦穗大穗小的基因分别用D、d表示，控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示)自花授粉后获得160粒种子，这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病，有X(X≠0)株为小穗抗病，其余都不抗病。

①30株大穗抗病小麦的基因型为________，其中能稳定遗传的约为________株。

②上述育种方法是________。请写出利用该株大穗不抗病小麦快速培育出能稳定遗传的大穗抗病小麦品种的具体步骤。

Answer 1

解析：(1)幼苗感受低温刺激产生某种特殊蛋白质，说明基因的表达受环境的影响。细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异的过程称为细胞分化。细胞分化是基因选择性表达的结果。低温能诱导染色体加倍，故经过严寒之后，部分小麦幼叶细胞的染色体数目是老叶细胞的2倍。(2)大穗不抗病(D_T_)的自交后代中有X(X≠0)株为小穗抗病(ddtt)，大穗不抗病为DdTt，自交后代大穗抗病DDtt和Ddtt，能稳定遗传的占1/3，为10株。该育种方法是杂交育种。快速育种用单倍体育种。
答案：(1)①春化作用(低温)激活了决定该蛋白质的基因(环境影响基因的表达)②细胞分化　基因的选择性表达③低温抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍(或部分幼叶细胞处于有丝分裂后期)(2)①DDtt或Ddtt　10　②杂交育种a．采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗b．用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍c．选出大穗抗病个体