Question

【题目】彩棉是通过多次杂交获得的品种，其自交后代常出现色彩、纤维长短和粗细等性状遗传不稳定的问题。请分析回答：

（1）理论上，可通过_________方法短时间内获得性状稳定遗传的彩棉。若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具低频、_______________和有害性这三个特点。

（2）研究人员以白色棉做母本、棕色彩棉做父本杂交，受粉后存在着精子与卵细胞不融合但母本仍可产生种子的现象。这些种子萌发后，会出现少量的父本单倍体植株、母本单倍体植株，以及由父本和母本单倍体细胞组成的嵌合体植株。

①欲获得纯合子彩棉，应选择上述___________植株的幼苗用秋水仙素处理，使其体细胞染色体数目加倍。

②如图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的处理方法和实验结果，本实验的目的是探究__________，实验效果最好的处理方法是____________________。

（3）有人对长纤维棉幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是基因突变，二是染色体组加倍成为多倍体。请简述长纤维性状出现的原因的鉴定思路_______________________________________。

Answer 1

【答案】 单倍体育种 不定向性 父本单倍体 不同秋水仙素浓度和不同处理时间对细胞内染色体数目加倍的影响 0．05%秋水仙素，处理12 h 取幼苗的根尖分生区细胞制片观察有丝分裂中期细胞染色体数目，若观察到染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变

【解析】试题分析：单倍体育种过程：先用花药离体培养获得单倍体植株，再诱导染色体数目加倍获得纯合体，最后筛选获得符合生产的新品种。分析题图：图中含有两个自变量，即秋水仙素浓度和处理时间，且0.05%秋水仙素，处理12小时染色体加倍百分比最高。

（1）单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，且后代均为纯合体，能够稳定遗传。因此，可通过单倍体育种方法短时间内获得性状稳定遗传的彩棉。诱变育种的原理是基因突变，而基因突变具有低频性、不定向性和多害少利性等特点，所以在γ射线处理时，需要处理大量种子。

（2）①根据题意分析，母本是彩棉，父本是白色棉，因此可以选择父本单倍体植株，并对其用秋水仙素处理，使得其染色体数目加倍。

②根据以上分析已知，图中实验的自变量是处理时间和秋水仙素的浓度，因变量是染色体加倍百分比，因此实验的目的是探究不同秋水仙素浓度和不同处理时间对细胞内染色体数目加倍的影响；图中显示实验效果最好的处理方法是0．05%秋水仙素，处理12 h。

（3）根据题意分析，长纤维棉幼苗的出现可能是基因突变的结果，也可能是染色体组加倍成为多倍体的原因。可以取幼苗的根尖分生区细胞制片观察有丝分裂中期细胞染色体数目，若观察到染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。