Question

19．水稻中有芒（A）对无芒（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，控制它们的基因分别位于两对染色体上．某育种公司欲利用现有纯合品种，通过杂交育种 的方法得到能稳定遗传的无芒抗病品种．回答下列问题． 
（1）为了获得新品种，育种公司应该选择基因型为aabbAABB的亲本杂交，得到F₁．
（2）将F₁植株进行自交，得到F₂
（3）在F₂植株开花前，采用病原体感染的方法，淘汰其中的感病植株． 在F₂植株结出种子后，再淘汰有芒植株．然后单株收获无芒抗病植 株上所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这 样的株系，理论上，在所有的株系中不会出现性状分离的株系占$\frac{1}{3}$． 
（4）综上所述，所需的表现型在子二代开始出现，到子三代才能予以肯定． 解析：纯合无芒抗病水稻的基因型为aaBB，说明育种公司本来就有基因型为AABB、AAbb和aabb的纯合品种．因此，只需将基因型为aabb、AABB 的品种 进行杂交，得到 F₁后，让F₁植株自交，得到F₂．用特定病原体感染的方法，可以得到抗病的植株；直接观察种子的性状，可以得到无芒的种子．F₂植株中，将感病和有芒淘汰后．剩下的无芒抗病植株中aaBB、aaBb 分别占$\frac{1}{3}$、$\frac{2}{3}$．基因 型为aaBB的植株所结的种子，单独种植后形成的株系不会出现性状分离．通过 上述分析可知，无芒抗病植株在子二代出现，但只有到子三代才能确定．

Answer 1

分析 杂交育种的过程：杂交（aabb×AABB）→F₁（AaBb）自交→F₂中出现无芒感病植株、无芒抗病植株、有芒感病植株和有芒抗病植株，筛选出无芒抗病植株→连续自交，直至后代不再发生性状分离．

解答 解：（1）要通过杂交育种的方法得到能稳定遗传的无芒抗病品种（aaBB），育种公司应该选择基因型为aabb×AABB的亲本杂交，得到F₁（AaBb）．
（2）亲本杂交得到F₁（AaBb）后，再将F₁植株进行自交，得到F₂．
（3）在F₂植株开花前，为了淘汰感病植物，可采用病原体感染法．在F₂植株结出种子后，再淘汰有芒植株．然后收获无芒抗病植株上所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，由于F₂无芒抗病植株有两种基因型，即$\frac{1}{3}$aaBB、$\frac{2}{3}$aaBb，所以在所有的株系中不会出现性状分离的株系占$\frac{1}{3}$．
（4）由以上分析可知，所需的无芒抗病性状在子二代开始出现，到子三代才能予以肯定．
故答案为：
（1）aabb   AABB  
（2）自交
（3）病原体感染     无芒抗病    $\frac{1}{3}$
（4）子二    子三

点评 本题考查基因自由组合定律及杂交育种的相关知识，自由组合定律的一个重要的应用就是杂交育种，而解决本题的关键是掌握杂交育种的过程，即先杂交→后自交→再筛选→连续自交，直至后代性状不再分离为止．