Question

大豆為自花授粉植物，雜交育種比較麻煩。大豆田中偶然出現一株雄性不育（花中無花粉或花粉敗育，但雌蕊正常）大豆，研究者想利用該大豆利用雜交育種的方法培育出便于雜交的雄性不育高蛋白純種。

步驟一：研究者利用該雄性不育個體作為母本與正常大豆雜交，子一代全部表現為雄性可育，子一代自交獲得子二代，發現子二代中雄性可育與雄性不育之比為3:1。取子二代中的雄性不育個體作為品種甲；

步驟二：選取表現為高蛋白（基因B控制）的個體連續自交選育獲得純合的高蛋白品種乙；

步驟三：選取品種甲與品種乙作為親本雜交獲得F1。

（1）雄性不育個體出現的原因最可能是????????? ，若控制雄性可育或不育的基因用A、a表示，則親本中甲的基因型是?????????? ，乙的基因型是?????????? 。

（2）若②中高蛋白個體中BB、Bb比例分別為1/3和2/3，需要連續自交??????? 代，純合子比例會超過95%。

（3）研究者用步驟三中的F1自交獲得F2，在F2中表現為雄性不育高蛋白的個體基因型是??????????????? ；若要獲得純種丙，還需要????????????????????????????????????

?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 。

（4）題（3）方法所需時間較長，若想縮短育種年限，可以采用???????????? 育種。

 

Answer 1

【答案】

（1）基因突變???? aabb???? AABB???????? (2)5

（3）aaBB或aaBb??? F2中雄性不育高蛋白的個體與品種乙雜交（回交），獲得的第一代再自交，從第二代中再篩選雄性不育高蛋白的個體，并重復多次。

（4）單倍體

【解析】（1）因該株雄性不育大豆是在大豆田中偶然發生了，符合符合基因突變具低頻性的特點。從步驟一中可以看出，不育為隱性性狀，品種甲雖可育但并不是高蛋白品種，因此其基因型為aabb，而品種乙雖高產蛋白但可育，因此其基因型為AABB。

（2）利用公式可計算出2/3的Bb自交n代后雜合子的概率＝2/3×(1/2)n，則純合子＝1-2/3×(1/2)n﹥95%，則可得n≥5。

（3）通過步驟三獲得的F1為AaBb，則自交獲得的F2中表現為雄性不育高蛋白的個體基因型有aaBB或aaBb。若篩選出aaBB，可讓（aaB_）與品種乙（AABB）雜交獲得AaBB或AaBb，再讓其自交，并篩選出選雄性不育高蛋白(aaB_),通過重復此過程，使b基因逐漸減少，即aaBB的頻率越來越高，使aaBb不斷被淘汰。

（4）除上述方法外，還可以取F1（AaBb）通過單倍體育種獲得純合的雄性不育高蛋白純種丙，且可明顯縮短育種年限。