题目内容
【题目】某雌雄异体的二倍体植物,花色由常染色体上三个复等位基因(A、a1、a2)控制,A相对于a1、a2为显性。只有a1和a2在一起时,才会表现为蓝色,其它情况均为红色。而决定色素合成的基因由B、b控制。两株基因型不同的红花个体杂交,所得子一代结果如下:
子一代 | 红色 | 蓝色 | 白色 |
雌性 | 602株 | 197株 | 0株 |
雄性 | 303株 | 100株 | 406株 |
(1)该种植物红花基因型共________________种,其中控制色素合成的基因为________________(注明基因种类和位置)。
(2)亲本红花中母本的基因型为________________。若不含等位基因的个体视为纯合子,则子一代白花个体中纯合子占________________。
(3)若让子一代蓝花雌雄个体之间随机授粉,子二代中蓝花个体所占的比例为________________。
(4)请写出利用子一代中蓝花个体快速培育纯合红花雌个体的遗传图解__________。(不含B或b基因的个体不能成活)
【答案】15 XB Aa1XBXb或Aa2XBXb 1/4 7/16
【解析】
由题意可知,决定色素合成的基因由B、b控制,两株基因型不同的红花个体杂交,所得子一代雌性个体中红色∶蓝色≈3∶1,而雄性个体中红色∶蓝色∶白色≈3∶1∶4,说明决定花色的基因与性别有关,在X染色体上。亲本均为红花,子代出现了白花,则有花色为显性性状,由B基因控制,无B基因的为白色。据此答题。
(1)根据上述分析可知,有花色需具有B基因,且B基因在X染色体上。且只有a1和a2在一起时,才会表现为蓝色,其它情况均为红色,所以该种植物红花基因型共5(AA、Aa1、Aa2、a1a1、a2a2)×3(XBXB、XBXb、XBY)=15种。
(2)子代中能出现白花雄株,即能出现XbY,同时亲本雌株有花色,所以亲本雌株应为XBXb,又根据子代雌株中红花∶蓝花≈3∶1,说明亲本为Aa1×Aa2,综合分析可知亲本基因型为Aa1XBXb×Aa2XBY或者Aa2XBXb×Aa1XBY,即亲本红花中母本的基因型为Aa1XBXb或Aa2XBXb。若不含等位基因的个体视为纯合子,则子一代白花个体中纯合子为AAXbY,占子代的比例为1/4×1/4=1/16,而子代白花个体占1×1/4=1/4,所以子一代白花个体中纯合子占1/16÷1/4=1/4。
(3)子一代的蓝花雌性个体基因型为a1a2XBXB∶a1a2XBXb=1∶1,蓝花雄性个体基因型为a1a2XBY,蓝花雌雄个体之间随机授粉,子二代中蓝花个体所占的比例为1/2×(1-1/2×1/4)=7/16。
(4)利用子一代中蓝花个体快速培育纯合红花雌个体的方法为单倍体育种,由于子一代的蓝花雌性个体中存在基因型a1a2XBXb,若用其进行单倍体育种,后代会出现白花,而蓝花雄株的基因型为a1a2XBY,其产生的配子中不含B或b基因的将来发育形成的个体不能成活,所以形成的配子a1XB和a2XB经花药离体培养和秋水仙素处理后形成的a1a1XBXB和a2 a2XBXB均为开红花的纯合雌株。其育种过程的遗传图解为(说明:由于a1Y、a2Y的配子将来形成的个体不能存活,故遗传图解中省略了这两种配子):