Question

17．水稻是主要的糧食作物，改善水稻的遺傳性狀是育種工作者不斷努力的目標．如圖表示水稻育種的一些途徑．請回答下列問題：
（1）以矮稈易感病（ddrr）和高稈抗病（DDRR）水稻為親本進行雜交育種，欲獲得矮稈抗病植株，需從F₂代開始篩選，經篩選淘汰后，在選留的植株中矮桿抗病純合體所占的比例是$\frac{1}{3}$．
（2）若要在較短時間內獲得上述新品種水稻，可選圖中⑤、⑦、⑧（填數字）途徑所用的方法．其中⑦途徑的常用方法是花藥離體培養．單倍體育種的優越性在于可以明顯縮短育種年限．
（3）采用①②流程育種的優點為可以產生新性狀（基因），其利用的變異原理是基因突變．
（4）在多倍體育種中通常用試劑秋水仙素使染色體數目加倍，該試劑的作用原理是通過抑制細胞分裂前期紡錘體的形成，使染色體數目加倍．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：①②為誘變育種，③④為基因工程，⑤⑥為雜交育種，⑤⑦⑧為單倍體育種，⑨⑩為多倍體育種，⑾⑿為遠源雜交．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結合問題的具體提示綜合作答．
四種育種方法的比較如下表：

	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	多倍體育種
方法	雜交→自交→選優	輻射誘變、激光誘變、化學藥劑處理	花藥離體培養、秋水仙素誘導加倍	秋水仙素處理萌發的種子或幼苗
原理	基因重組	基因突變	染色體變異（染色體組先成倍減少，再加倍，得到純種）	染色體變異（染色體組成倍增加）

解答 解：（1）以矮稈易感稻瘟病（ddrr）和高稈抗稻瘟病（DDRR）水稻為親本進行雜交，得到的F₁的基因型為DdRr，F₁自交產生F₂，選F₂中的矮稈抗病的水稻（基因型為ddRR和ddRr，比例為1：2）植株進行自交，故在選留的植株中矮桿抗病純合體所占的比例是$\frac{1}{3}$．
（2）由于單倍體育種方法獲得的新品種是純合體，自交后代不發生性狀分離，所以單倍體育種能明顯縮短育種年限．因此要在較短時間內獲得上述新品種水稻，可選圖中⑤⑦⑧途徑．⑦途徑的常用方法是花藥離體培養，獲得單倍體植株．
（3）①②為誘變育種，其優點為 可以產生新性狀，其利用的變異原理是基因突變．
（4）在多倍體育種中通常用秋水仙素使染色體數目加倍，該試劑的作用原理是通過抑制細胞分裂前期紡錘體的形成，使染色體數目加倍．
故答案是：
（1）F₂   $\frac{1}{3}$  
（2）⑤、⑦、⑧花藥離體培養    明顯縮短育種年限
（3）可以產生新性狀（基因）    基因突變
（4）秋水仙素    通過抑制細胞分裂前期紡錘體的形成，使染色體數目加倍

點評 本題以育種流程圖為載體，考查幾種育種方法，意在考查考生的識圖能力和識記能力；重點考查變異在育種上的應用，要求學生熟練掌握可遺傳變異的類型，及誘變育種、雜交育種、單倍體育種和多倍體育種的原理、方法、優缺點和典例．