题目内容
【题目】 “海水稻”是耐盐碱水稻，能通过细胞代谢在根部产生一种调节渗透压的代谢产物，此代谢产物在叶肉细胞和茎部却很难找到。自然状态下，“海水稻”单株生长，自花受粉。抗病、易感病以及茎的高矮是两对独立遗传的性状。抗病和易感病由基因G和g控制，抗病为显性；茎的高矮由两对独立遗传的基因（D、d、E、e）控制，同时含有基因D和E表现为矮茎，只含有基因D或E表现为中茎，其他表现为高茎。现有亲本为易感病矮茎和抗病高茎的纯合子，欲培育纯合的抗病矮茎“海水稻”品种。
（1）“海水稻”产生调节渗透压的代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到，而存在于根部细胞中的根本原因是__________________________________。
（2）某“海水稻”品种M是用野生海水稻与栽培稻杂交后，经多年耐盐碱选育获得，其耐盐碱能力远强于野生海水稻，且产量高，则获得品种M的育种原理有_____________。
（3）若只考虑茎的高矮这一相对性状，两亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，理论上F2的表现型及比例为_________________________________。
（4）若利用题干两亲本，通过单倍体育种，理论上获得纯合的抗病矮茎“海水稻”品种的概率是___________，试简述该育种过程___________________。
【答案】基因选择性表达 基因重组、基因突变 高茎：中茎：矮茎=1∶6∶9 1/8 利用亲本杂交获得F1，种植F1，提取F1的花粉，进行花药离体培养（组织培养），获得幼苗后，用秋水仙素处理幼苗，逐一分开移栽到易感病环境，表现抗病且植株为矮茎的就是所需品种
【解析】
由题可知，亲本易感病矮茎基因型为ggDDEE，抗病高茎基因型为GGddee。培育纯合的抗病矮茎的方法有：杂交育种、诱变育种和单倍体育种。
（1）细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，其实质是基因的选择表达，因此“海水稻”产生调节渗透压的代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到的根本原因是基因选择性表达。
（2）杂交育种的原理是通过基因重组把两个或多个优良基因集合在一起。“经多年耐盐碱选育获得，其耐盐碱能力远强于野生海水稻，且产量高”说明进行了诱变育种，其原理是基因突变。因此获得品种M的育种原理有基因重组和基因突变。
（3）若只考虑茎的高矮这一相对性状，两亲本杂交所得的F1基因型为DdEe，F1在自然状态下繁殖即自交，理论上F2的表现型及比例为矮茎（D_E_）∶中茎（3 D_ee+3 ddE_）∶高茎（ddee）=9∶6∶1。
（4）要得到纯合的抗病矮茎基因型为GGDDEE，通过单倍体育种，亲本易感病矮茎基因型为ggDDEE，抗病高茎基因型为GGddee，F1为GgDdEe可产生8种比例相等的花粉，所以理论上获得纯合的抗病矮茎“海水稻”品种的概率是1/8。单倍体育种过程：利用亲本杂交获得F1，种植F1，提取F1的花粉，进行花药离体培养（组织培养），获得幼苗后，用秋水仙素处理幼苗，逐一分开移栽到易感病环境，表现抗病且植株为矮茎的就是所需品种。
阅读快车系列答案