Question

【題目】玉米(2N=20)是雌雄同株的植物，頂生雄花序，側生雌花序，已知玉米的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗病(R)對易感病(r)為顯性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上，現有兩個純合的玉米品種甲(DDRR)和乙(ddrr)，試根據下圖分析回答:

（1）將圖1中F1代與另一玉米品種丙雜交，后代的表現型及比例如圖2所示，則丙的基因型為________。丙的測交后代中與丙基因型相同的概率是_______________。

（2）已知玉米高稈植株易倒伏，農業生產希望獲得不易倒伏、不易染病且穩定遺傳的品種，按照圖1中的程序得到F2代后，對植株進行病原體感染處理，選出表現型為__________的植株，通過多次自交并不斷選擇后獲得所需的新品種。將F2代中上述表現型的植株自交，F3中表現型符合生產要求的植株占_________。

（3）科研人員在統計實驗田中成熟玉米植株的存活率時發現，易感植株存活率是1/2，高稈植株存活率是2/3，其他植株的存活率是1，據此得出上圖1中F2成熟植株表現型有_____種；比例為______(不論順序)。

Answer 1

【答案】ddRr1/2矮稈抗病5/6412:6:2:1

【解析】

分析圖1，兩個純合的玉米品種甲（DDRR）和乙（ddrr）雜交得到F1，F1的基因型是DdRr，F1自交得到F2，F2是D_R_（高桿抗病）：D_rr（高桿不抗病）：ddR_（矮桿抗病）：ddrr（矮桿不抗病）=9：3：3：1，其中符合生產要求的新品種ddR_。分析圖2，高桿：矮桿=（75+25）：（75+25）=1：1，抗病：易感病=（75+75）：（25+25）=3：1，因此圖2中的親本是DdRr和ddRr。

（1）根據以上分析可知，將圖1中F1（DdRr）與另一玉米品種丙雜交，后代的表現型及其比例如圖2所示，則丙的基因型為ddRr。丙ddRr測交，即ddRr×ddrr→ddRr：ddrr=1：1，故丙測交后代中與丙基因型相同的概率是1/2。

（2）由于矮桿抗病植株既能抗倒伏，又能抗病，是需要的新品種，對植株進行病原體（感染）處理，選出表現型為矮桿抗病的植株。F2代矮桿抗病的基因型及比例是ddRR：ddRr=1：2，F2代中上述表現型的植株自交，F3中矮桿感病的基因型是ddrr=2/3×1/4=1/6，矮桿抗病的比例是1-1/6=5/6。

（3）兩個純合的玉米品種甲（DDRR）和乙（ddrr）雜交得到F1，F1的基因型是DdRr，F1自交得到F2，F2是D_R_（高桿抗病）：ddR_（矮桿抗病）：D_rr（高桿不抗病）：ddrr（矮桿不抗病）=9：3：3：1．因為F2沒有存活率為0的表現型，故F2成熟植株表現型種類不變，有4種。因為易感病植株存活率是1/2，高桿植株存活率是2/3，其它性狀的植株存活率是1。所以，D_R_（高桿抗病）：ddR_（矮桿抗病）：D_rr（高桿不抗病）：ddrr（矮桿不抗病）=（9×2/3）：3：（3×2/3×1/2）:（1×1/2）= 12：6：2：1。