Question

【题目】某雌雄异株的二倍体植物有红花、橙花、白花三种植株。已知雌株与雄株由M、m基因控制，花色受A、a与B、b基因的控制(A与B基因同时存在的植株开红花，二者都不存在时开白花)，相关基因独立遗传且完全显性。为研究该植物的遗传，所进行的实验如下：

实验1：利用红花植株的花粉进行离体培养获得幼苗，对幼苗进行处理，获得的正常植株全部开白花且雌株与雄株的比例约为l：1。利用橙花植株的花粉重复上述实验，结果相同。

实验2：红花雄株与红花雌株杂交，每组杂交子代中，雌株与雄株的比例约为1：1，且总出现比例约为1：2：1的红花株、橙花株、白花株。

请回答：

(1)对红花植株的花粉离体培养，所获得的幼苗的基因型为________；对幼苗进行处理获得正常植株，常采用的处理方法是________。花粉离体培养获得幼苗的过程表明花粉具有________。

(2)橙花雄株与橙花雌株杂交，子代中雄株的性状分离比为_________。红花雄株的基因型是_________。自然条件下，一般不存在基因型为MM的植株，其原因主要是_________。

(3)红花雄株与红花雌株杂交，子代中红花株、橙花株与白花株的比例为1：2：l。研究者认为该性状分离比是相关基因导致花粉不育的结果，可利用测交实验进行验证。若测交实验中_________，则上述观点正确。

Answer 1

【答案】abM和abm对幼苗用枝水仙素（或低温）进行处理发育的全能性（遗传的全能性）1：1AaBbMm通常情况下雄株 (mm)不产生含有MM基因的雌配子（卵细胞）红花雄株的测交子代全开白花，而红花雌株的测交子代出现红花、橙花和白花
植株（比例接近l：2：1)或橙花雄株的测交子代全开自花，而橙花雌株的测交子代出现橙花和白花植抹(比例接近1：1）

【解析】分析：根据题意可知，A B 是红花株，A bb或aaB 是粉花株，aabb是白花株。红花雄株与红花雌株杂交，子代中红花株、橙花株与白花株的比例为1：2：l，可能原因是雄株只能产生ab的配子其它致死，雌株可以产生AB、Ab、aB、ab四种配子，后代AaBb红花：Aabb橙花：aaBb橙花:aabb白花=1：1：1：1。

(1) 由于利用红花植株的花粉进行离体培养获得幼苗，对幼苗进行处理，获得的正常植株全部开白花且雌株与雄株的比例约为l：1，所以幼苗的基因型为abM和abm；对幼苗用枝水仙素（或低温）进行处理可使幼苗的染色体组加倍。花粉离体培养获得幼苗的过程表明花粉具有发育的全能性（遗传的全能性）；

(2) 根据题干中“利用橙花植株的花粉重复上述实验，结果相同”，可知，雄株只能产生abM和abm的配子，而橙花雌株可以产生配子的类型及比例为Abm：aBm：abm=1：1：2，故后代雄株的性状分离比为橙花株：白花株=1：1。由于雄株只产生ab的配子，所以红花雄株的基因中必然含有ab，其基因型只能是AaBbMm。自然条件下，一般不存在基因型为MM的植株，其原因主要是通常情况下雌株 (mm)不产生含有M基因的配子；

(3) 红花雄株的测交子代全开白花，而红花雌株的测交子代出现红花、橙花和白花植株（比例接近l：2：1)或橙花雄株的测交子代全开自花，而橙花雌株的测交子代出现橙花和白花植抹(比例接近1：1）。