Question

【题目】水稻的育性由一对等位基因M、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。

（1）基因型为mm的个体在育种过程中作为_________（填“父本”或“母本”），该个体与育性正常的非转基因个体杂交，子代可能出现的基因型为__________。

（2）图示的转基因个体自交，F1的基因型及比例为__________，其中雄性可育（能产生可育的雌、雄配子）的种子颜色为_______。F1个体之间随机授粉，得到的种子中雄性不育种子所占比例为________，快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是_________。

（3）若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株和雄性不育植株间行种植，使其随机授粉也能挑选出雄性不育种子，挑选方法是_______。但该方法只能将部分雄性不育种子选出，原因是___________。因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子。

Answer 1

【答案】母本 Mm、mm ADMmm：mm=1：1 蓝色 3/4 若所结种子为蓝色则为转基因雄性可育，白色为雄性不育 选择雄性不育植株上所结的种子 转基因植株也能结出雄性不育的种子

【解析】

根据题意，正常可育的非转基因雄性个体有MM、Mm，正常可育的非转基因雌性个体有MM、Mm、mm；图中转基因个体为ADMmm，A为雄配子致死基因，基因D的表达可使种子呈现蓝色，基因M可使雄性不育个体恢复育性，据图分析，该个体能产生的配子为m、ADMm，该个体若作为父本，产生的可育配子为m，作为母本，产生的可育配子为m、ADMm，据此分析。

（1）根据题意，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，故mm的个体在育种过程中作为母本，该个体与育性正常的非转基因个体即MM和Mm杂交，子代可能出现的基因型为Mm、mm。

（2）据分析可知，若转基因个体为ADMmm作为父本，产生的可育配子为m，作为母本，产生的可育配子为m、ADMm，故该转基因个体自交，F1的基因型为mm、ADMmm，比例为1：1，其中mm为雄性不育，ADMmm为雄性可育，由于基因D的表达可使种子呈现蓝色，故雄性可育种子颜色为蓝色。F1的基因型为mm、ADMmm，mm为雄性不育，ADMmm为雄性可育，F1个体之间随机授粉，则杂交组合有mm（♀）×ADMmm（♂）、ADMmm（♀）×ADMmm（♂），前者产生的子代都是mm（雄性不育），后者产生的子代有mm（雄性不育）：ADMmm（雄性可育）=1:1，故得到的种子中雄性不育种子所占比例为1/2+1/2×1/2=3/4，且雄性可育个体都含D，表现为蓝色，故若所结种子为蓝色则为转基因雄性可育，若为白色则为雄性不育，该方法可用于快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子。

（3）若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株ADMmm和雄性不育植株mm间行种植，随机授粉，则根据（2）题分析可知，mm上产生的种子都是mm（雄性不育），ADMmm上产生的种子有mm（雄性不育）：ADMmm（雄性可育）=1:1，故在雄性不育植株上结的都是雄性不育种子，但该方法只能将部分雄性不育种子选出，因为转基因植株上也能结出雄性不育的种子，因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子。