14.杂种优势泛指杂种品种即F1(杂合子)表现出的某些性状或综合性状优越于其亲本品种(纯系)的现象.现阶段,我国大面积推广种植的优质、高产玉米品种,均为杂合子.请回答:
(1)玉米是单性花,雌雄同株的作物.在杂交过程中,玉米相对于豌豆可以简化环节,在开花前直接给雌、雄花序去雄、套袋处理即可.
(2)在农业生产时,玉米杂交种(F1)的杂种优势明显,但是F2会出现杂种优势衰退现象.这可能是F1产生配子时发生了基因分离,使F2出现一定比例纯合子所致.
(3)玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因(A1A2)控制,现将若干大粒玉米杂交种平分为甲、乙两组,相同条件下隔离种植,甲组自然状态授粉,乙组人工控制自交授粉.若所有的种子均正常发育,第3年种植时甲组和乙组杂种优势衰退率(小粒所占比例)分别为$\frac{1}{2}$、$\frac{3}{4}$.
(4)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1B2C1C2)共同控制,两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状.若大穗杂交种(B1B2C1C2)自交,F2出现衰退的小穗性状的概率为1/2,则说明这两对等位基因位于两对等位基因位于一对同源染色体上.
(5)如果玉米的某杂种优势性状由n对等位基因控制,且每对等位基因都独立遗传.若某杂种优势品种n对基因都杂合,其后代n对基因都纯合时才表现衰退,该品种自然状态授粉留种,第二年种植时(F2)表现衰退的概率为$\frac{1}{{2}^{n}}$,由此推断F2杂种优势衰退速率与杂合等位基因对数的关系是F2杂种优势衰退速率与杂合等位基因对数成相反关系,杂合基因越多,F2杂种优势衰退速率越低.
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