Question

【题目】某自花且闭花受粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d，E、e)控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答：
（1）自然状态下该植物一般都是合子。
（2）若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因主要是基因突变具有、和有害性等特点。
（3）若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中选择个体，再通过等纯合化手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的年限。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为。
（4）若采用单倍体育种，涉及的原理有。该育种方法的主要优势是。

Answer 1

【答案】
（1）纯
（2）不定向性；低频性
（3）抗病矮茎；连续自交；越长；高茎∶中茎∶矮茎＝1∶6∶9
（4）基因重组和染色体变异；明显缩短育种年限
【解析】（1）由于该植物是自花且闭花授粉植物，所以在自然状态下一般都是纯合子。（2）诱变育种的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向性、低频性和少利多害性等特点，所以需要处理大量种子。（3）如果采用杂交育种的方式，将上述两个亲本杂交，得F1 ， F1自交所得F2中选出抗病矮茎个体（D_E_R_），再通过连续自交及逐代淘汰的手段，最终获得能稳定遗传的抗病矮茎品种（DDEERR）。一般情况下，控制性状的基因数量越多，需进行多次的自交和筛选操作才能得到所需的纯合品种。若只考虑茎的高度，F1（DdEe）在自然状态下繁殖即自交后，F2中表现型及比例为9矮茎（9D_E_）：6中茎（3D_ee、3ddE_）、1高茎（1ddee）。（4）若采用单倍体育种的方式获得所需品种，首先需将花药进行离体培养得到单倍体，继而使用秋水仙素对其进行处理使其染色体数目加倍，该过程涉及的原理有细胞的全能性及染色体变异。单倍体育种最大的优点是可以明显缩短育种年限，而且后代肯定是纯合子。
【考点精析】掌握杂交育种和诱变育种是解答本题的根本，需要知道杂交育种是通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起；育种年限长，需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型；诱变育种利用基因突变的技术，提高了突变率，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种，但由于突变的不定向性，因此该种育种方法具有盲目性．