Question

【題目】油菜是我國重要的油料作物，培育高產優質新品種意義重大。油菜的雜種一代會出現雜種優勢（產量等性狀優于雙親），但這種優勢無法在自交后代中保持，雜種優勢的利用可顯著提高油菜籽的產量。

（1）油菜具有兩性花，去雄是雜交的關鍵步驟，但人工去雄耗時費力，在生產上不具備可操作性。我國學者發現了油菜雄性不育突變株（雄蕊異常，肉眼可辨），利用該突變株進行的雜交實驗如下：

①由雜交一結果推測，育性正常與雄性不育性狀受_________對等位基因控制。在雜交二中，雄性不育為_________性性狀。

②雜交一與雜交二的F1表現型不同的原因是育性性狀由位于同源染色體相同位置上的3個基因（A1、A2、A3）決定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分別為A1A1、A2A2、A3A3。根據雜交一、二的結果，判斷A1、A2、A3之間的顯隱性關系是_________。

（2）利用上述基因間的關系，可大量制備兼具品系1、3優良性狀的油菜雜交種子（YF1），供農業生產使用，主要過程如下：

①經過圖中虛線框內的雜交后，可將品系3的優良性狀與_________性狀整合在同一植株上，該植株所結種子的基因型及比例為_________。

②將上述種子種成母本行，將基因型為_________的品系種成父本行，用于制備YF1。

③為制備YF1，油菜剛開花時應拔除母本行中具有某一育性性狀的植株。否則，得到的種子給農戶種植后，會導致油菜籽減產，其原因是_________。

（3）上述辨別并拔除特定植株的操作只能在油菜剛開花時（散粉前）完成，供操作的時間短，還有因辨別失誤而漏拔的可能。有人設想：“利用某一直觀的相對性狀在油菜開花前推斷植株的育性”，請用控制該性狀的等位基因（E、e）及其與A基因在染色體上的位置關系展示這一設想 ____________________。

Answer 1

【答案】一 顯 A1對A2為顯性；A2對A3為顯性 雄性不育 A2A3：A3A3=1:1 A1A1 所得種子中混有A3A3自交產生的種子、A2A3 與A3A3雜交所產生的種子，這些種子在生產上無雜種優勢且部分雄性不育

【解析】

分析遺傳圖解，雜交一中，雄性不育植株與品系1雜交，F1全部育性正常，F1自交獲得的F2中育性正常和雄性不育出現性狀分離比為3:1，由此推測控制雄性不育和育性正常是一對相對性狀，由一對等位基因控制。

雜交二中，親本雄性不育與品系3雜交，后代全為雄性不育，說明雄性不育為顯性，品系3 的性狀為隱性。F1雄性不育與品系3雜交，后代育性正常：雄性不育比例為1:1，屬于測交實驗。

（1）①通過分析可知，育性正常與雄性不育性狀受一對等位基因控制；雜交二中，雄性不育為顯性性狀。

②品系1、雄性不育株、品系3的基因型分別為A1A1、A2A2、A3A3，通過分析可知，雜交一A1為顯性基因，A2為隱性，雜交二A2為顯性，A3為隱性，由此推斷A1、A2、A3之間的顯隱性關系是：A1＞A2＞A3。

（2）①通過雜交二，可將品系3 （A3A3）的優良性狀與雄性不育株（A2 A2）雜交，得到A2A3，再與A3A3雜交，得到A2A3：A3A3=1:1。

②將A2A3和A3A3種植成母本行，將基因型為A1A1的品系1種成父本行，制備YF1即A1A3。

③由于母本行是A2A3（雄性不育）和A3A3（雄性可育），父本行是A1A1（雄性可育），要得到YF1（A1A3），需要在油菜剛開花時應拔除母本行中A2A3（雄性不育，其雄蕊異常、肉眼可辨）植株，否則，所得種子中混有A3A3自交產生的種子、A2A3與A3A3雜交所產生的種子，這些種子在生產上無雜種優勢且部分雄性不育，種植后會導致減產。

（3）將E基因移入A2基因所在的染色體，將e基因移入A3基因所在的染色體，則表現E基因性狀個體為不育，未表現E基因性狀個體為可育，這樣可以通過判斷是否表現E基因性狀而對A2A3和A3A3進行判斷。