Question

6．如图甲〜丁表示获得矮秆抗锈病玉米（ddRR，两对基因独立遗传）的几种育种方式，请冋答下列问题．

（1）甲表示的育种方式是杂交育种，F₂的矮秆抗锈病植株中，纯合子所占的比率为$\frac{1}{3}$．
（2）通常通过乙途径获得矮秆抗锈病植株的成功率很低，这是因为基因突变的频率低且不定向．
（3）图中丙、丁分别是对甲中F₁植株花药中的花粉细胞所迸行的操作．获得植株B的育种方法是单倍体育种；植株C的基因型可能有9种，其中与植株B相同的基因型有DDRR、ddRR、DDrr、ddrr．
（4）如果丁中的花粉细胞均换成甲中F₁植株的叶片细胞，则所形成的植株C为四倍体，基因型为DPddRRrr．

Answer 1

分析 本题是可遗传变异在育种中的应用，根据题图分析题图中的几种育种方法的原理和育种过程，然后结合问题要求进行解答．
育种方法的比较如下表：

	杂交育种	诱变育种	单倍体育种	多倍体育种
方法	杂交→自交→选优	辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理	花药离体培养、秋水仙素诱导加倍	秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理	基因重组	基因突变	染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）	染色体变异（染色体组成倍增加）

解答 解：（1）分析图甲可知，培育矮秆抗锈病植株的过程是不同优良性状的亲本进行杂交得到子一代，子一代再自交，该育种方法是杂交育种，由遗传图解可知，DDRR×ddrr→DdRr→D_R_：D_rr：ddR_：drr=9：3：3：1，其中矮秆抗锈病植株的基因型是ddR_（$\frac{1}{3}$ddRR、$\frac{2}{3}$ddDd），纯合子的基因型是ddRR，所以F₂的矮秆抗锈病植株中，纯合子所占的比率是$\frac{1}{3}$．
（2）分析图乙可知，培育矮秆抗锈病植株的过程是由射线照射纯种矮秆不抗诱病植株，使其突变，从而得到矮杆抗锈病植株，该育种方法是诱变育种，其原理是基因突变，但是基因突变是不定向性的，且突变的频率很低，所以获得矮秆抗诱病植株的成功率芈很低．
（3）图丙过程对图甲中F₁植株花药中的花粉细胞进行了离体培养，获得植株B的育种方法是单倍体育种，得到的植株有4种基因型，都是纯合子；图丁过程是对图甲中F₁植株花药融合细胞进行了离体培养，根据细胞两两融合，植株C的基因型可能有4种纯合子和5种杂合子，其中与植株B相同的基因型是DDRR、DDrr、ddRR，ddrr．
（4）甲中F₁植株的基因型是DdRr，其叶片细胞代替花粉细胞进行丙过程，则所形成的植株C为四倍体，基因型为DDddRRrr．
故答案为：
（1）杂交育种   $\frac{1}{3}$
（2）基因突变的频率低且不定向
（3）单倍体育种    9    DDRR、ddRR、DDrr、ddrr
（4）四     DPddRRrr

点评 本题考查植物育种的方法，包括杂交育种、诱变育种、单倍体育种，注意各个育种过程之间的比较，包括与植物细胞工程、组织培养等相关知识的联系．要求考生识记几种常见育种方法的原理、方法、优点、缺点及实例，能正确分析题图，准确判断各过程采用的育种方法，再结合所学的知识准确答题．