Question

【題目】油菜容易被胞囊線蟲(chóng)侵染造成減產(chǎn)，蘿卜具有抗線蟲(chóng)病基因。請(qǐng)回答：

（1）自然界中，油菜與蘿卜存在________________，無(wú)法通過(guò)雜交產(chǎn)生可育后代。

（2）科研人員以蘿卜和油菜為親本雜交，通過(guò)下圖所示途徑獲得抗線蟲(chóng)病油菜。

①F1植株由于減數(shù)第一次分裂時(shí)染色體不能______，因而高度不育。用秋水仙素處理使染色體______，形成異源多倍體。

②將異源多倍體與親本油菜雜交（回交），獲得BC1。BC1細(xì)胞中的染色體組成為________（填字母）。用BC1與油菜再一次雜交，得到的BC2植株群體的染色體數(shù)目為________。

③獲得的BC2植株個(gè)體間存在胞囊線蟲(chóng)抗性的個(gè)體差異，其原因是不同植株獲得的________________不同。

（3）從BC2植株中篩選到胞囊線蟲(chóng)抗性強(qiáng)的個(gè)體后，使其抗性基因穩(wěn)定轉(zhuǎn)移到油菜染色體中并盡快排除蘿卜染色體的方法是__________________________。

（4）二倍體水稻和四倍體水稻雜交產(chǎn)生的后代是否可育？原因是什么？ ____________________。

Answer 1

【答案】生殖隔離 聯(lián)會(huì) （數(shù)目）加倍 AACCR 38～47條 R（基因組）的染色體 與油菜多代雜交（回交） 不可育；原因是二倍體水稻和四倍體水稻雜交產(chǎn)生的后代是三倍體，減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞

【解析】

F1植株屬于蘿卜AACC和油菜RR為親本的各自花藥AC×R的細(xì)胞融合ACR，用秋水仙素處理使染色體形成異源多倍體AACCRR，2n=56；異源多倍體AACCRR形成的配子為ACR與親本油菜AACC形成的配子為AC雜交（回交），獲得BC1，基因型為AACCR，2n=28+19=47，由于BC1細(xì)胞中的染色體組成為AACCR，從BC2植株中篩選到胞囊線蟲(chóng)抗性強(qiáng)的個(gè)體后，使其抗性基因穩(wěn)定轉(zhuǎn)移到油菜染色體中并盡快排除蘿卜染色體的方法是與油菜多代雜交（回交）。

（1）自然界中，油菜與蘿卜存在生殖隔離，無(wú)法通過(guò)雜交產(chǎn)生可育后代。

（2）①以F1植株屬于蘿卜和油菜為親本的各自花藥的細(xì)胞融合，該細(xì)胞含有蘿卜和油菜的染色體組各一個(gè)沒(méi)有同源染色體，所以減數(shù)第一次分裂時(shí)染色體不能聯(lián)會(huì)，因而高度不育，用秋水仙素處理使染色體 （數(shù)目）加倍，形成異源多倍體。

②將異源多倍體AACCRR形成的配子為ACR與親本油菜AACC形成的配子為AC雜交（回交），獲得BC1，染色體組成為AACCR，染色體數(shù)目為2n=28+19=47；

用BC12n=47與油菜2n=38再一次雜交，油菜產(chǎn)生的配子有19條，而BC1中產(chǎn)生的配子必然含有AC（19條），R中（9條）染色體由于沒(méi)有同源染色體配對(duì)，所以隨機(jī)分配，最終得到的配子數(shù)位為19～19+9=28條，所以得到的BC2植株群體的染色體數(shù)目為19+19～19+27即38～47條。

③由于基因決定性狀，以獲得的BC2植株個(gè)體間存在胞囊線蟲(chóng)抗性的個(gè)體差異，其原因是不同植株獲得的R（基因組）的染色體不同。

（3）從BC2植株中篩選到胞囊線蟲(chóng)抗性強(qiáng)的個(gè)體后，使其抗性基因穩(wěn)定轉(zhuǎn)移到油菜染色體中并盡快排除蘿卜染色體的方法是與油菜多代雜交（回交），排除蘿卜染色體。

（4）二倍體水稻和四倍體水稻雜交產(chǎn)生的后代是三倍體，三倍體減數(shù)分裂形成配子過(guò)程中，染色體聯(lián)會(huì)紊亂，所以不能產(chǎn)生正常的細(xì)胞，所以三倍體不育。