【题目】科研人员在玉米(2N=20)自交系M676繁殖圃中发现一株矮化的突变体,

雄穗及雌穗生长正常,不同于其他矮化不育品系。

1)矮秆突变体通过自交保种,后代均表现为矮秆,说明此矮秆突变体为____。矮秆突变体与M676及不同遗传背景的渝1193品系杂交,所有杂交F1株高均显著高于矮秆突变体,正反交F1株高无明显差异,表明此矮化性状受染色体上的______基因控制,此基因命名为dm676;通过统计____,说明此相对性状受一对等位基因控制。

2)为了初步确定基因dm676位于哪一条染色体上及在染色体上的具体位点,采用SSR分子标记(SSR是染色体中的简单重复序列,不同个体相同位置的SSR重复次数不同;每条染色体上都有很多SSR,且具有特异性)进行该基因的定位研究。

①在玉米1-10号染色体分别确定若干特异性SSR,用以区分子代同源染色体的来源。依据SSR两端的特定序列,设计____,对亲本及F2中矮秆个体基因组进行PCR。比较电泳条带,只有1号染色体电泳结果出现多数个体的条带与______(填写“高秆”或“矮秆”)相同,少数个体为重组个体(如图1中箭头所指),从而将矮秆突变基因初定位于1号染色体上。请在图1中方框内画出重组个体的电泳条带_____

②用1号染色体上的若干SSR,对F2中矮秆个体进行检测,统计并计算重组率(重组率=发生重组的矮秆植株个数/被检测矮秆个体总数×100%)。根据图2,在重组率_________SSR附近继续寻找新的____,以不断缩小SSR的间距,直到不再发生重组。

3)已有研究发现某矮秆品系1号染色体的上述定位区间内含有隐性矮秆基因br2,研究发现基因dm676与基因br2属于非等位基因,请写出得出此结论的实验设计及结果__________

4)将矮秆突变体dm676分别在我国重庆九龙坡、海南三亚和云南元江三个地区进行种植,发现株高、产量表现稳定。根据矮秆突变体dm676的性状表现,科研人员认为矮秆突变体dm676具有较高的应用价值,理由是_____(至少写出两点)。

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