Question

假如水稻高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，两对性状独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮杆品种（抗倒伏）与一个纯合抗稻瘟病的高杆品种（易倒伏）杂交选育品种，回答下列问题：

（1）两对性状独立遗传的根本原因是___________________________。

（2）F₂中出现纯合子的概率是________，既抗病又抗倒伏的类型所占比例为_________，在抗病又抗倒伏的类型中，纯合子的概率是________。

（3）为了选育既抗病又抗倒伏的纯种，准备继续以下工作：单株收获F₂中表现型符合要求的个体的种子，每株所有的种子种植在一起得到一个株系。在所有的株系中，有____的株系后代全表现为既抗病又抗倒伏，有____的株系后代出现抗病：感病=3:1的分离比。这种方法____能/不能）达到目的。

（4）请你设计另一种不同的育种方法来培育该品种（请用相关的遗传图解和文字描述来表达你的设计思路）

Answer 1

（1）控制两对性状的基因分别位于非同源染色体上

（2）1/4       3/16        1/3

（3）1/3     2/3       能

（4）方法一：杂交育种
          方法二：单倍体育种

两对等位基因控制两对相对性状的遗传符合自由组合定律则说明这两对基因位于两对同源染色体上；DdRr、DDR、DdRR、DDRR为高杆抗稻瘟病型，ddRr、ddRR为低杆抗稻瘟病型，Ddrr、DDrr为高杆易感瘟病型，ddrr为低杆易感瘟病型，纯合易感染稻瘟病的矮杆品种 与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种
ddrr ×DDRR
F₁ DdRr ×DdRr
两种性状的概率分别是：
DD 为1/4 Dd为1/2 dd为1/4 RR为1/4 Rr为1/2 rr为1/4
F₂有9种组合： DDRR DDRr DDrr DdRR DdRr Ddrr ddRR ddRr ddrr 其中ddRR、ddRr、为既抗倒伏又抗病类型的。
比例为： dd x RR + dd x Rr =1/4 x 1/4 + 1/4 x 1/2 = 3/16
另一种育种方法是单倍体育种，用F1的花药离体培养，得到单倍体幼苗，再用秋水仙素处理使其染色体加倍而变为纯合子，子代中符合生产要求的优育品种为1/4，让它们自交单独收获即为优良品种，可以明显缩短育种进程。