Question

【題目】豌豆高莖（D）和矮莖（d）的基因，圓粒（R）和皺粒（r）的基因位于非同源染色體上。現有高莖圓粒和矮莖皺粒兩個純合豌豆品種，欲培育出高莖皺粒豌豆新品種。請將以下簡單的計劃補充完整：

育種計劃：

（1）第一年：

①將上述兩品種的豌豆種子分別種植在不同地塊上，獲得親本植株。

②若以高莖圓粒豌豆為母本，則需在___以前對母本進行人工去雄和套袋操作。

③在適宜時期取矮莖皺粒豌豆的花粉對母本進行人工授粉。

④收獲F1種子。

（2）第二年：

①種植F1種子，獲得F1植株。任其自交，獲得F2種子。

②選出F2種子中的_________，這樣的種子約占F2種子總數的__________。

（3）第三年：

①種植第二年選出的F2種子，獲得F2植株。

②只保留F2植株中的___，這樣的植株約占本年植株總數的__。

③任其自交，產生F3種子單獨收獲，分別種植在不同地塊上，獲得多份F3種子。

（4）第四年：將多份F3種子分別種植在不同地塊上，獲得F3植株；從_________獲得所需純種。

Answer 1

【答案】自花傳粉（開花） 皺粒種子 1/4 高莖植株 3/4 不發生性狀分離的地塊上（或全是高莖植株的地塊上）

【解析】

根據該同學的實驗方案可以看出，該同學利用了雜交育種的方法.實驗中首先選出矮莖植株（dd），然后在后代（DD、Dd）中通過自交的方法選育出純合的DD植株。關鍵是能夠結合育種過程動筆寫出當年獲得種子的基因型，進而進行相關計算。

（1）第一年：豌豆是嚴格的自花傳粉植物，為避免其自花傳粉，需對高莖的母本開花前進行人工去雄和套袋處理。

（2）第二年：由于F1（DdRr）自交獲得的F2中皺粒種子的基因型為1/16DDrr、1/8Ddrr、1/16ddrr，即皺粒種子占1/4。

（3）第三年：由于第二年中保留的是皺粒種子，皺粒種子中DDrr：Ddrr：ddrr=1：2：1，因此對于F2植株，可以觀察出其植株的高矮，淘汰矮莖植株，保留高莖植株，這樣的植株（1/4DDrr、2/4Ddrr）占當年總數的3/4。

（4）第四年：種植F3種子后長出的植株中選出不發生性狀分離的植株，即為所需的純種。