Question

【题目】豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，其植株的抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；高茎和矮茎由基因D控制，高茎为显性。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答下列问题：

（1）若采用诱变育种，在用物理方法如γ射线处理时需要处理大量种子，其原因是基因突变具有________________、_______________________________等特点。

（2）若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2中保留______________________个体，再经____和选育等手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。上述两个亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上，F2表现型的比例为___________________________________________。

（3）若采用单倍体育种，该过程所用的原理是________。请用遗传图解写出育种过程_________________________ （要求：写出相关个体的基因型、表现型和有关过程的文字说 明，选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型）。

Answer 1

【答案】低频性 不定向性 抗病矮茎 连续自交 9:3:3:1 染色体（数目）变异

【解析】

根据题干信息分析，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状，遵循基因的自由组合定律；利用感病矮茎（rrdd）和抗病高茎（RRDD）两品种的纯合种子，培育纯合的抗病矮茎（RRdd）品种的方法有：诱变育种、杂交育种和单倍体育种。

（1）诱变育种的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向性、低频性和少利多害性等特点，所以需要处理大量种子。

（2）利用杂交育种的方法培育纯合的抗病矮茎品种的过程中，两个纯种亲本杂交产生的子一代的基因型为RrDd，再自交产生的子二代基因型有R_D_、R_dd、rrD_、rrdd，保留其中的抗病矮茎个体R_dd，由于Rrdd会发生性状分离，因此还需要连续自交和选育等手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。由于子一代的基因型为RrDd，所以其自交后代理论上的比例为9:3:3:1。

（3）单倍体育种的原理是染色体变异，包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程，则利用单倍体育种的方法获得纯合的抗病矮茎品种的遗传图解如下图所示：