Question

【题目】某研究小组利用玉米种子作为实验材料，进行育种实验。

（1）培育四倍体玉米，可用秋水仙素诱导玉米萌发的种子；秋水仙素作用于细胞分裂 期，为鉴定形成的植株是否为多倍体，取玉米根尖→解离→漂洗→用 染色→制片→用显微镜观察细胞中染色体数目。

（2）有甲、乙、丙、丁四个品系的纯种玉米，基因型分别为AABBGG、aaBBGG、 AAbbGG、AABBgg。若想培育出AaaBBbGGG新类型，试用遗传图解表示育种的过程。

（3）单倍体育种可以缩短育种年限。现有基因型为DdTt的玉米种子，利用其快速培育基因型为ddTT的玉米植株的过程是：种植玉米种子，长成植株后，进行 获得单倍体幼苗，再用 处理。为判断玉米单倍体植株是否加倍成功，可以观察植株是否散粉和 来判断。

(4)如果某玉米种群不具有抗虫基因，则一般通过 育种获得具有抗虫性状的玉米新品种；如果某玉米种群的玉米产量一直比较低，则可利用该种群获得的玉米种子进行育种获得产量比较高的玉米新品种，这种育种方法的原理是 。

Answer 1

【答案】

（1）前 龙胆紫（或醋酸洋红液）

（2） aaBBGG（乙）

↓秋水仙素处理萌发的种子

P aaaaBBBBGGGG × AAbbGG（丙）

↓

Fl AaaBBbGGG（符合要求的新类型）

（3）花药离体培养 秋水仙素（或低温） 结实

（4）基因工程 基因突变或染色体畸变

【解析】

（1）秋水仙素抑制纺锤体形成，高等植物细胞有丝分裂前期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍。为鉴定形成的植株是否为多倍体，取玉米根尖→解离→漂洗→用龙胆紫染色→制片→用显微镜观察细胞中染色体数目。

（2）据题意可知，所给材料均为二倍体，育种目标是获得AaaDDdGGG新类型，属于三倍体；因此先将二倍体（aaBBGG）处理成四倍体（aaaaBBBBGGGG），再将该四倍体与二倍体（AAbbGG）杂交即可获得三倍体（AaaBBbGGG）。

（3）单倍体育种需要先经过花药离体培养获得单倍体幼苗，再用秋水仙素或低温处理，诱导染色体数目加倍。用秋水仙素（或低温）处理单倍体幼苗，诱导率不能达到100％，单倍体高度不育，二倍体可育，因此可以通过观察植株是否散粉和结实来判断。

(4)如果某玉米种群不具有抗虫基因，则要使该玉米种群获得从来没有的基因，一般采用基因工程的方法将其他生物的抗虫基因导入到玉米细胞中；如果某玉米种群的玉米产量一直比较低，则可利用该种群获得的玉米种子进行育种获得产量比较高的玉米新品种，这种育种方法为诱变育种，原理是基因突变或染色体畸变。