【题目】水稻是我国主要的粮食作物之一,它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(F1)的杂种优势,即F1的性状优于双亲的现象。
(1)杂交种虽然具有杂种优势,却只能种植一代,其原因是___________________,进而影响产量。为了获得杂交种,需要对_______去雄,操作极为繁琐。
(2)雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中,利用不育水稻可以省略去雄操作,极大地简化了制种程序。
①将突变体S与普通水稻杂交,获得的F1表现为可育,F2中可育与不育的植株数量比约为3∶1,说明水稻的育性由_______对等位基因控制,不育性状为_______性状。
②研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因pms3,该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系,得到如下结果(用花粉可染率代表花粉的可育性)。
不同光温条件下突变体S的花粉可染率(%)
短日照低温 | 短日照高温 | 长日照低温 | 长日照高温 |
41.9 | 30.2 | 5.1 | 0 |
根据实验结果可知,pms3基因的表达量和花粉育性关系是______。突变体S的育性是可以转换的,这说______________________。
(3)结合以上材料,请设计培育水稻杂交种的简要流程:在___________条件下,用__________杂交,收获S植株上所结的种子即为生产中所用的杂交种。