Question

9．已知水稻（2n=24）抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）和无芒（b）为显性，两对基因自由组合．现用单倍体育种方法选育抗病、无芒水稻新品种．
（1）培育抗病、无芒水稻应选用基因型为RRbb和rrBB的两亲本进行杂交．
（2）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为RrBb的植株．
（3）在培养过程中，单倍体植株的花粉表现不育（可育或不育），结实性为不结实（结实或不结实），体细胞染色体数为12．也可以取植物的体细胞在显微镜下观察、计数染色体来判断其是否为单倍体．
（4）在培养过程中，会有少数植株是由花药壁细胞发育而成的．该植株的花粉表现可育（可育或不育），结实性为结实（结实或不结实），体细胞染色体数为24，表现型为抗病、有芒．
（5）为获得稳定遗传的抗病、无芒新品种，本实验首先应选出抗病、无芒植株，再通过分别自交的方法进一步鉴定其体细胞的基因组成．

Answer 1

分析 已知水稻两对是基因自由组合的，且其体细胞染色体数为24条，采用单倍体育种的方法育种．单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理两个步骤．

解答 解：（1）为获得RrBb植株，应采用基因型为RRbb与rrBB的两亲本进行杂交．
（2）用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种，需要RB配子，所以单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为RrBb的植株，因为它可以产生四种不同类型的配子：RB、Rb、rB、rb．
（3）二倍体植株形成的单倍体高度不育，因此结实性为不结实，体细胞中染色体数目只有该生物体细胞中染色体数目的一半，即12条，此时也可以取该植物的体细胞在显微镜下观察、计数染色体来判断其是否为单倍体．
（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该植株的花粉表现可育，结实性为结实，体细胞染色体数为24条，表现型与亲本相同，即表现为抗病、有芒．
（5）为获得稳定遗传的抗病、无芒新品种，本实验应选出抗病、无芒植株，再通过分别自交的方法进一步鉴定其体细胞的基因组成．
故答案为：
（1）RRbb　rrBB
（2）RrBb
（3）不育　不结实　12     体细胞
（4）可育　结实　24    抗病、有芒
（5）抗病、无芒     分别    体细胞

点评 本题主要考查了基因自由组合定律和单倍体育种的相关知识，要求能熟练掌握孟德尔的自由组合定律的杂交试验，并能灵活运用单倍体育种的方法和过程，因此能力要求较高．