Question

水稻花为两性花，风媒传粉，花小，杂交育种工作量巨大．水稻的紫叶鞘对绿叶鞘完全显性，受一对等位基因控制（设为A和a）．现有紫叶鞘（甲）和绿叶鞘（乙）两个纯系水稻品种，将甲、乙两种水稻间行种植．
（1）若要获得甲为父本乙为母本的杂交种子，需对母本植株进行去雄并套袋隔离，待父本植株花粉成熟后人工授粉并进行

 

（操作）．种子成熟后收获

 

（填“甲”或“乙”）植株上结的种子即为杂交种子，其基因型为

 

，播种这些种子所得的幼苗表现型为

 

，若某次实验的这些幼苗出现了性状分离，原因可能是

 

．
（2）若间行种植后自然生长，待种子成熟后，收获乙品种植株上的种子播种，长出的幼苗将会出现紫叶鞘和绿叶鞘两种表现型．其中

 

性状幼苗是乙的自交后代，请用遗传图解解释你的判断．
（3）由于甲、乙两品系各有一些不同的优良性状，研究者欲以此为基础培育优良杂种．请你设计一个简便易行的方法实现甲、乙间的杂交，获得杂种植株．你的方案是：

 

．

Answer 1

考点：基因的分离规律的实质及应用,单因子和双因子杂交实验

专题：

分析：1、人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋．
2、紫叶鞘（甲：AA）和绿叶鞘（乙：aa）两个纯系水稻品种，将甲、乙两种水稻间行种植，既可以发生自交，也可以发生杂交．

解答： 解：（1）若要获得甲为父本乙为母本的杂交种子，需对母本植株进行去雄并套袋隔离，待父本植株花粉成熟后人工授粉并进行套袋隔离．甲（AA）为父本乙（aa）为母本，因此种子成熟后收获乙植株上结的种子即为杂交种子，其基因型为Aa，播种这些种子所得的幼苗表现型为紫叶鞘，若某次实验的这些幼苗出现了性状分离，原因可能是由于操作失误（如没有全部套袋隔离、母本去雄不彻底等）造成母本发生了部分自交．
（2）水稻花为两性花，风媒传粉，若间行种植后自然生长，则可发生自交，也可发生杂交，因此待种子成熟后，收获乙品种植株上的种子播种，长出的幼苗将会出现紫叶鞘和绿叶鞘两种表现型，其中绿叶鞘性状幼苗是乙的自交后代，遗传图解如下：
．
（3）要实现甲、乙间的杂交，获得杂种植株，可将甲乙间行种植，令其自然传粉，收获乙植株上的种子，种植，在苗期根据叶鞘色选苗，保留紫叶鞘幼苗即为杂种植株．
故答案为：
（1）套袋隔离　乙　Aa　紫叶鞘　由于操作失误（如没有全部套袋隔离、母本去雄不彻底等）造成母本发生了部分自交
（2）绿叶鞘　遗传图解如下

（3）将甲乙间行种植，令其自然传粉，收获乙植株上的种子，种植，在苗期根据叶鞘色选苗，保留紫叶鞘幼苗即为杂种植株．

点评：本题考查基因分离定律的实质及应用，要求考生识记人工异花传粉的具体过程，掌握基因分离定律的实质，能根据甲和乙的基因型及杂交过程推断子代的基因型和表现型，并能设计简单的方法获取优良的杂种植株．