Question

大豆為自花授粉植物，雜交育種比較麻煩．大豆田中偶然出現(xiàn)一株雄性不育（花中無花粉或花粉敗育，但雌蕊正常）大豆，研究者想利用該大豆培育出便于雜交的雄性不育高蛋白純種．
①研究者利用該雄性不育個體作為母本與正常大豆雜交，子一代全部表現(xiàn)為雄性可育，子一代自交獲得子二代，發(fā)現(xiàn)子二代中雄性可育與雄性不育之比為3：1．取子二代中的雄性不育個體作為品種甲；
②選取表現(xiàn)為高蛋白（基因B控制）的個體連續(xù)自交選育獲得純合的高蛋白品種乙；
③選取品種甲與品種乙作為親本雜交獲得F₁．
（1）雄性不育個體出現(xiàn)的原因最可能是

 

，若控制雄性可育或不育的基因用A、a表示，則親本中甲的基因型是

 

，乙的基因型是

 

．
（2）若②中高蛋白個體中BB、Bb比例分別為

1

3

和

2

3

，需要連續(xù)自交

 

代，純合子比例會超過95%．
（3）研究者用③中F₁自交獲得F₂，F(xiàn)₂中表現(xiàn)雄性不育高蛋白的個體基因型是

 

；若要獲得純種丙，還需要

 

．
（4）題（3）的方法所需時間較長，若想縮短育種年限，可以采用

 

（方法）．

Answer 1

考點(diǎn)：雜交育種

專題：

分析：根據(jù)題意分析可知：利用該雄性不育個體作為母本與正常大豆雜交，子一代全部表現(xiàn)為雄性可育，說明雄性不育是由隱性基因控制的．據(jù)此答題．

解答： 解：（1）由于雄性不育是大豆田中偶然出現(xiàn)的一株，且發(fā)現(xiàn)子二代中雄性可育與雄性不育之比為3：1，所以可判斷雄性不育個體出現(xiàn)的原因最可能是基因突變．由于高蛋白由基因B控制，所以親本中甲的基因型是aabb，乙的基因型是AABB．
（2）根據(jù)題意分析，可列式：

1

3

+

2

3

×{

1

2

×（1-（

1

2

）ⁿ）÷[（

1

2

）ⁿ+

1

2

×（1-（

1

2

）ⁿ）]}＞95%，求出n＞4，所以需要連續(xù)自交5代，純合子比例會超過95%．
（3）品種甲與品種乙作為親本雜交獲得F₁，基因型為AaBb，自交后代中，表現(xiàn)雄性不育高蛋白的個體基因型是aaBB或aaBb．若要獲得純種丙，還需要將F₂中雄性不育高蛋白的個體與品種乙雜交（回交），獲得的第一代再自交，從第二代中再篩選雄性不育高蛋白的個體，重復(fù)多次即可．
（4）若將F₂中雄性不育高蛋白的個體與品種乙雜交（回交），獲得的第一代后進(jìn)行單倍體育種，即可獲得純合的雄性不育高蛋白純種丙．由于單倍體育種獲得的是純合體，自交后代不發(fā)性性狀分離，所以能縮短育種年限．
故答案為：
（1）基因突變   aabb  AABB
（2）5
（3）aaBB或aaBb    F₂中雄性不育高蛋白的個體與品種乙雜交（回交），獲得的第一代再自交，從第二代中再篩選雄性不育高蛋白的個體；重復(fù)多次（或F₂中雄性不育高蛋白的個體與品種乙雜交（回交），獲得的第一代后進(jìn)行單倍體育種獲得純合的雄性不育高蛋白純種丙）
（4）單倍體育種

點(diǎn)評：本題考查雜交育種和單倍體育種的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．